人教版八年级物理下册 机械能及其转化
11.4 机械能及其转化 课件(31张PPT)2023-2024学年人教版物理八年级下册
学习目标
1.能用实例说明物体的动能和势能的转化； 2.理解机械能守恒； 3.了解人类对水能、风能的开发与利用。
新知导入
飞行中的飞机
弹弓和弹射出去的小鸟
他们具有什么形式的能
新知学习
（一）机械能
一 机械能及其转化
1.动能、势能统称为机械能。
机械能
动能 势能
2、风能的利用：风能发电站
风能发电站：将风的机械能转化成电能
风车田
单个风力发电机的输出 功率较小，在风力资源 丰富的地区，可以同时 安装几百台风力发电机， 组成“风车田”，连在 一起供电。
课堂小结
机械能及
机
其转化
械
能
及
其
转
化
水能和风
能的利用
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2、动能和势能可以相互转化 3、判断动能和势能相互转化的方法 4、如果只有动能和势能相互转化， 机械能的总和不变，即机械能守恒。 水能的利用：水能发电站
2．(2023·牡丹江)如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧。松手后，橡皮筋的 __弹__性__势___ 能转 化为扇叶的 __动__ 能，扇叶快速转动，小车运动起来。
知识点2 机械能守恒 3．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是 ( C )
A．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大 B．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大 C．卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小 D．卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变
弹性势能
想想做做 把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己
的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。 想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？不会
11.4人教版新版八年级物理下册第十一章第四节机械能及其转化
3. 分析皮球在下落过程中，物体动能、势 能的转化。
（1）皮球下落：
重力势能减小
高 度 减 小
速 度 增 大
动能增大
转 化
（2）皮球接触地面： 开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。 向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化 为弹性势能。
动能减小
速 度 减 小
形 变 增 大
弹性势能增大
转 化
（3）皮球在恢复原状的过程中： 弹性形变程度变小，向上的速度变大。
7.人造卫星从远地点到近地点：高度减小，速度变大， 重力势能转化为动能。 从近地点到远地点：高度增加，速度减小，动能转化为 重力势能。
8.过山车从“山头”到“山谷”：
高度减小，速度变大。
重力势能转化为动能。
从“山谷”到“山头”：
高度增加，速度变小。
动能转化为重力势能。
反馈练习
练习一 • 1.物体由于 而具有的能叫做动 能.物体由于 而具有的能叫做重 力势能；物体由于发生 而具有 的能叫做弹性势能.动能和势能统称 为 .
反馈练习
练习一 • 2.如图滚摆，当它在最高处时，重力 势能 ，动能 ；当它由 上而下滚动时，重力势能 ，动 能 ；当它到达最低处时，重力 势能 ，动能 ；当它由 下而上滚动时，重力势能 ，动 能 .
反馈练习
练习一 • 3.如左下图所示，在弹簧上放一砝码，发生 的现象是 ，这时弹簧具有 能； 如果继续向下用手压木板上的砝码，弹簧会 变 ，它的 能增大；放手后， 发现砝码被弹开了，这说明被压缩的弹簧 能 .
过山车在高低起伏的“山路”上纵横驰骋时，并不需要 引擎来推动，在惊心动魄的尖叫后，你思考过这个问题 吗？
第4节 机械能及其转化
教学目标：
人教版八年级下册物理第五单元《功和机械能-机械能及其转化》PPT课件
合作探究 过山车为什么能够不断地翻滚？
合作探究
结论一 动能和重力势能可以相互转化 动能和弹性势能可以相互转化
动能和势能可以相互转化
合作探究
结论二
合作探究
水力发电站
合作探究
风力发电
课堂练习
1.分析章首图的过山车在运动过程中的能量转化情况。
解：当过山车在最高处时，重力势能最大，在过山车下滑的过程中重力 势能逐渐转化为动能；到最低处时，重力势能最小，动能最大；当过山 车由低处向高处爬升时，动能逐渐转化为重力势能。
课堂练习
2.怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于本来拋球的位置？说明 这种抛法的理由。 解：用力向下抛出乒乓球，使球抛出时具有一定的动能，根据机械 能守恒，球弹跳到最高点时的势能等于球抛出时的动能与势能之和， 这样就能使球弹跳到高于本来抛出点的位置。
学习目标
1．知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2．认识物体的动能和势能可以相互转化。 3．初步理解机械能守恒的含义。
新知探究 一、机械能
机械能：动能与势能统称为机械能。 1、一个物体的势能和动能之和，就是物体的总的机械能 2、动能是物体运动时具有的能量。 3、势能是存储着的能量。
合作探究 学生制作：
动能和弹性势能可以相互转化 3. 机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变 4. 水能和风能的利用
第五单元
课程结束
部编版八年级语文下册 授课老师：
动能和势能的相互转化的条件 （1）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化， 而且一定是此增彼减。 （2）动能的增减变化要以速度的增减来判断。 （3）重力势能的增减变化要以物体离地面高度的增减变化来判断。 （4）弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。
人教版八年级下册物理 11.4机械能及其转化(含答案)
人教版八年级下册物理11.4机械能及其转化一、单选题1.如图所示，滑雪运动员从最高处的A点由静止开始下滑到最低处B点的过程，下列说法中正确的是（）A. 滑雪运动员在A点时没有动能，只有重力势能B. 滑雪运动员在A点时只有动能，没有重力势能C. 滑雪运动员从A点到B点的过程中，机械能不变D. 滑雪运动员从A点到B点的过程中，动能转化为重力势能2.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动．据图可知运动员（）A. 重力大小为F0B. t0时刻重力势能最小C. t0时刻动能最大D. 所受拉力F对其始终不做功3.如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A. 动能转化为重力势能B. 重力势能全部转化为动能C. 机械能一定减少D. 机械能保持不变4.在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示（b，d在同一高度），如果不计空气阻力，下列说法错误的是（）A. 从a点向b点运动的过程中，动能增加B. 从b点向c点运动的过程中，重力势能增加C. b点的动能等于d点的动能D. c点和d点的机械能相等5.一物体沿斜面匀速下滑，物体的( )A. 动能增加，势能减小B. 动能不变，势能减小C. 动能和势能都减小D. 机械能的总量保持不变6.2022年冬奥会将在北京举行，我国优势项目自由式滑雪在国际比赛中屡获殊荣。
某次比赛过程中运动员的轨迹如图所示，下列说法正确的是（）A. 从a点向b点运动过程中，机械能一直不变B. 在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等C. 从a点到e点的过程中，机械能先增大后减小D. 从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能7.如图为水电站剖面图，拦河大坝中的水从H流出，经过P流向Q，水流推动叶轮转动使发电机发电。
下列判断中正确的是（）A. 修筑拦河大坝是为了增加水的机械能B. 水从H流到P的过程中，其动能减小C. 发电机将电能转化为机械能D. 水在H处的机械能等于Q处的机械能二、填空题8.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，它的动能将________，机械能将________。
11.4 机械能及其转化(导学案)人教版物理八年级下学期
第4节机械能及其转化1．理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，知道机械能守恒的条件。
2．了解水能、风能以及人类对它们的开发利用。
3．能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象。
重点：对动能和势能的相互转化进行分析。
难点：机械能守恒。
学习行为提示：1．认真阅读学习目标，并划记关键词句，明确学习的重难点。
2．针对情景导入的问题，进行大胆猜想。
方法归纳：判断机械能的转化：1．动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处高度增加；重力势能转化为动能的标志是所处高度减小，速度增大。
2．动能转化为弹性势能的标志是速度减小，形变增大；弹性势能转化为动能的标志是动能增大，形变减小；动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一个物体上，也可以发生在不同物体之间。
情景导入引思导学如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。
下图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。
请你说明这种设计可以节能的理由。
自主探究梳理新知机械能及其转化自主阅读教材P71～72的内容，独立思考并完成：1．动能、重力势能和弹性势能统称为__机械能__。
2．机械能的转化实例分析实例能量转化分析装置图滚摆上升：__动__能转化成__重力势__能；下降：__重力势__能转化为__动__能。
单摆左→中间：__重力势__能转化为__动__能；中间→右：__动__能转化为__重力势__能。
人造地球卫星近地点→远地点：__动__能转化为__重力势__能；远地点→近地点：__重力势__能转化为__动__能。
近地点时__动__能最大，远地点时__重力势__能最大。
技巧点拨：动能和势能相互转化的分析步骤如下：1．明确研究的对象和所要研究的过程。
2．物体在初始状态所具有的动能、势能。
3．物体在最终状态所具有的动能、势能。
4．分析物体在运动中是否受到摩擦阻力，如果不考虑摩擦阻力，只有动能和势能相互转化，则动能与势能的总和保持不变。
人教版八年级物理下册优秀教学案例：11.4机械能及其转化
4.通过实例讲解生活中机械能转化的现象，如滑梯、跳伞等。
（三）学生小组讨论
1.让学生分组讨论滚摆上升和下降过程中的机械能转化，引导学生运用所学知识进行分析。
2.开展弹性势能转化实验，让学生动手操作，观察并记录实验现象。
3.讨论实验结果，分析弹性势能在弹簧振子运动中的转化过程。
3.能够运用机械能及其转化的原理，解决实际问题。
4.了解ห้องสมุดไป่ตู้量守恒定律在机械能转化中的应用。
（二）过程与方法
1.通过观察、实验、讨论等方式，引导学生主动探究机械能的内涵及其转化规律。
2.利用生活实例，让学生感受物理与生活的紧密联系，提高学生的实际应用能力。
3.培养学生合作交流、动手操作、思维创新等能力。
（四）总结归纳
1.引导学生回顾本节课所学内容，巩固知识点。
2.总结机械能的概念、分类及其转化规律。
3.强调机械能转化在生活中的应用，提醒学生关注物理与生活的联系。
（五）作业小结
1.布置作业：要求学生运用所学知识，分析生活中的机械能转化现象，并进行总结。
2.鼓励学生进行探究性学习，查阅相关资料，拓宽知识面。
人教版八年级物理下册优秀教学案例：11.4机械能及其转化
一、案例背景
本节内容为“人教版八年级物理下册”的“11.4机械能及其转化”，旨在让学生掌握机械能的概念、分类及相互转化，从而提高学生的物理素养和实际应用能力。机械能作为物理学中的重要概念，不仅在学习中占据重要地位，而且与生活实际紧密相连。学生通过学习机械能及其转化，能够更好地理解生活中的物理现象，提高解决实际问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣，激发学生学习物理的积极性。
人教版八年级物理下册作业课件 第十一章 功和机械能 第 4 节 机械能及其转化
_________液_体__(水_)_的_压_强_随_深__度_的_增_加_而__增_大_________。
6．如图所示为一名运动员投掷铅球的过程示意
图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，
不计空气阻力，在a到d的整个过程中，下列说
第十一章 功和机械能
第 ４ 节 机械能及其转化
1．物体只具有动能，或只具有势能，或同时具有动能和势能， 我们都说物体具有机械能。
2．分析动能和势能相互转化的方法：先应用动能或势能的影 响因素分析得出物体所具有的动能或势能大小变化情况，则 能的转化情况是：变小的那种形式的能转化成变大的那种形 式的能。
(1)如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小 球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及
理由。
(2)要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2 h，小球应在 甲斜面上多高处静止释放，并说明理由。
(1)从释放点到 B 点静止，减少的机械能等于在 AB 水平面上由于摩擦 而损失的机械能，因为 AB＝3AC，所以在 AC 上损耗的机械能是 AB 上的三 分之一，所以在乙斜面上时机械能比在甲斜面上时的机械能少三分之一， 故上升的高度 h＝23H
11．(2018，连云港)如图是上海“明珠线”某轻
轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一
定坡度，从节能的角度分析，这样的设计可以
让列车无动力滑行进站时将__________能转化
为____动______能储重存力势起来，此过程中机械能总
减少
量__________。
端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，
B．甲球在P点和Q点的机械能相等 C．释放瞬间，两球的重力势能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等
机械能及其转化 (教学课件)八年级物理下册(人教版)
2. 动能和势能的转化
一、机械能及其转化
④单摆运动过程中动能和势能的转化
摆球向下摆动（A→B） 高度 的过程中，摆球的运动速
度和高度的变化情况。
减小
重力势能 减小
运动速度 增大
动能 增大
A C
B h
摆球向下摆动（A→B）的过程 中，摆球的重力势能减小，动能增 大，重力势能转化为动能。
2. 动能和势能的转化
地球上，海水潮汐涨落，江河日夜奔腾；有时微风拂面，有 时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都具有大量 机械能的天然来源。
1. 水能的利用
二、水能和风能的利用
①古代对水能的利用
早在1900多年前，我们的祖先就制造了木质水轮，让流 水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。
水磨（摘自《天工开物》)
动手动脑学物理
3. 2011年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成绩夺得金牌和奖 牌总数第一。设想有一个重物从蹦床上方某点下落，经蹦床反 弹后上升。请你说说这个过程中机械能是如何转化的。
物体在最高点时重力势能最大，重物下落过程中，重力势能 转化为动能；重物与蹦床接触使蹦床发生形变时，动能转化为 弹性势能；蹦床恢复原状时，弹性势能转化为动能；重物离开 蹦床上升过程中，动能转化为重力势能。
2. 动能和势能的转化
⑤动能和势能相互转化的实例
人从滑梯下滑
一、机械能及其转化
拉弓射箭
人从滑梯下滑时， 重力势能转化为动能。
拉开的弓把箭射出去的过程中， 弓的弹性势能转化为箭的动能。
2. 动能和势能的转化
撑杆跳高
①
一、机械能及其转化
② ③
动能 ① 弹性势能（跳杆） ② 重力势能 ③ 动能
3. 机械能守恒
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D
答案
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1
2
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三、机械能守恒
5.如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在
顶端的重力势能为65 J,不计空气阻力,则滑到底端的动能是
()
A.35 J B.50 J C.55 J D.65 J
关闭
小球在顶端静止,说明小球的动能为0,机械能等于重力势能,为65 J,沿
点的重力势能最大;当卫星从近地点向
远地点运动时,卫星的
能转化为
能。
互动课堂理解
点拨 这类问题也是中考常考的问题,必须认真读题,分析该现 象中物体发生变化的过程,在此过程中质量、速度、高度是如何 变化的,再根据影响动能和势能大小的因素,来判断动能和势能的 大小变化及相互转化。
解析 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转过程中机械能守恒, 它在近地点的动能最大,重力势能最小,它在远地点的动能最小, 重力势能最大,卫星从近地点向远地点运动时,卫星的动能逐渐减 小,重力势能逐
二、动能和势能的转化
2.(2016·海南中考)运动员站在地面上用力竖直下抛乒乓球,球碰
地后会弹跳到高于原抛球的位置。下列有关说法中正确的是 关闭
(A由.球于开)乒始乓下球落不时是自动由能下为落零,是运动员向下抛的,所以球在开始下落时的 B.速球度弹不跳是到零原,故抛动球能位不是置零时,故仍A具错有误动;据能题目可知,球碰地后会弹跳到高 C.于球原离抛地球后的的位上置,升所过以当程乒中乓势球能反转弹化至为原位动置能时仍是运动的,即此时仍
第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
快乐预习感知
一、机械能 1.概念:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2.一个物体可以既有动能,又有势能。 二、动能与势能相互转化 1.动能与势能可以相互转化。 2.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不 变,或者说机械能是守恒的。 三、水能和风能的利用 1.流水和风具有大量的机械能。 2.利用:利用风能和水能发电等。
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动能转化为重力势能,动能逐渐减小,重力势能逐渐增大,也就是物体运
动的速度要逐渐减小,高度要逐渐增大,只有C符合。
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C
解析 答案
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4.下列事例中,由弹性势能转化为动能的是( )
A.风吹动树叶
B.秋千从高处向低处摆动
C.汽车沿盘山公路匀速前进
D.拉弯的弓把箭射出
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互动课堂理解
能量转化的判断 (1)在判断物体具有什么形式的机械能及不同形式的机械能如 何转化时,关键要分析物体的速度、高度及形变程度如何变化。 (2)动能、势能的转化
互动课堂理解
【例题】 如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转(卫
星在近地点速度最大,远地点速度最小),则卫星在
点
的动能最大,在
光滑斜面自由滑下,机械能没有转化为其他形式的能,重力势能全部转
化为动能,滑到底端的动能为65 J,故D正确。
关闭
D
解析 答案
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6.如图所示,忽略空气阻力,由空中A处释放的小球经过B、C两位
置时具有相同的 ( )
关闭
A小.速球度从空中自由B下.动落能的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,则其重 C.力机势械能能减小,动能D增.重大力,将势重能力势能转化成了动能。由此可见选项A、B、
D有.球动在能整,故个B正运确动;球过离程地中后机的械上能升增过程加中,质量不变,速度变小,动能变小,
同时高度增加,势能增大,所以该过程是将动能转化为势能,故C错误;球
在整个运动过程中,会与空气摩擦,与地面碰撞,故会损失掉一部分机械
能,机械能会减少,故D错误。
关闭
B
解析 答案
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3.下列现象中,由动能转化为重力势能的是( )
答案 近地 远地 动 重力势
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一、机械能
1.一只小鸟在空中飞行,它具有的动能是15 J,重力势能是18 J,它
的机械能是
J。
关闭
因为机械能等于动能和势能之和,动能是15 J,重力势能是18 J,所以它
的机械能为15 J+18 J=33 J。
关闭
33
解析 答案
轻松尝试应用
1
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D是错误的。题中,不计空气阻力,即不考虑机械能与其他形式能之间
的相互转化,小球的机械能是守恒的。
关闭
C
解析 答案