第十一章 第4节 机械能及其转化课件
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机械能及其转化优质课件
从远地点向近地点运动时，重力势能转化为动能，故 D正确。
知1－讲
总 结
物体动能和重力势能间的转化规律：
条件 质量 一定 运动情况 动能 重力势能 转化方向 重力势能转化 为动能 动能转化为重 力势能
加速下降
减速上升
增大
减小
减小
增大
知1－练
1 【中考· 成都】火箭加速升空过程中，对于火箭搭 载的卫星，下列叙述正确的是( B ) A．卫星的机械能总量不变 B．卫星的机械能总量增加
知2－讲
知识点
2
机械能及其守恒
定义 •机械能：动能和势能统称为机械能。 •机械能守恒：如果只有动能和势能相互转
化，尽管动能和势能大小会变化，但机械
能的总和不变，或者说机械能是守恒的。
知2－讲
说明： 1. 机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时， 机械能是守恒的。
2. 在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机
知1－讲
【例1】如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的
是( D )
（来自《点拨》）
知1－讲
【解析】 •本题考查机械能之间的相互转化。 •运动员被蹦床弹起，是蹦床的弹性势能转化为运动员 的动能和重力势能，故A错误； •小球从B向C运动、滚摆向上滚动时，都是动能转化 为重力势能，故B、C错误；
•卫星在远地点时重力势能最大，在近地点时动能最大，
电 能之间的相互转化。 能和______
（来自《典中点》）
1
知识小结
1. 动能与势能统称为机械能
2. 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 能的总和不变 4. 水能和风能的利用
动能和势能可 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
人教版八年级下册物理精品课件11.4机械能及其转化
重力势能
动能 弹性势能
动能 19
2019/5/13
2.如图，把一金属球用细线悬挂起来，
然后将它拉到A处后放开，小球沿路
线A-B-C来回摆动， ①在__A_、__C_点，小球的重力势能最大，
A
动能为0
②在___B___点，小球的动能最大
③由C到B的过程中，小球的速度__增_大__,动 能_增_大__，重力势能__减_小___， __重_力__势__能转化
单摆
铁锁会打到鼻子吗？
A
11
BC
2019/5/13
1.动能和势能能够相互转化。
2.机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
机械能 = 动能 + 势能
保持不变
势能 + 动能
12
2019/5/13
图中的过山车具有什么能？ 过山车为什么能够不断地翻滚？
13
2019/5/13
三 风能和水能的利用
第十一章第四节 机械能及其转化
将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么出人 意料的现象发生吗？
你有问题想提出吗？
2
2019/5/13
看看内部有什么？
想想议议
开始铁罐在斜面上具有什么能？ 向下滚动时具有什么能？ 铁罐滚动时橡皮筋有什么变化？具有什么能？
2019/5/13
3
飞行中的飞机具有动能和重力势能 飞行中的飞机
2019/5/13
8
二 机械能的转化与守恒
1.动能和势能能够相互转化 弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；自由下
落的球，重力势能转化成动能。
2019/5/13
9
观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和 势能是如何变化的？ 滚摆 初始态
人教版八年级下册物理《机械能及其转化》课件
第一章
课件简介
第二章
课件目标
掌握机械能及其转化的基本概念 理解动能和势能的相互转化过程 学会分析生活中的机械能转化现象 提高学生对物理现象的探究能力和实验操作技能
适用对象
适用年级：八年级下册 适用科目：物理 适用教材：人教版八年级下册 适用教师：初中物理教师
课件内容
添加标题
课件大纲：本课件按照人教版八年级下册物理教材《第4节机械能 及其转化》的章节顺序进行组织，涵盖了主要知识点和实验演示。
感谢您的观看
汇报人：XXX
势能定义：物体由于相对位 置或形变而具有的能
机械能的特点
机械能是能量 的一种形式， 具有能量的一
般特征
机械能是由于 物体运动或物 体发生弹性形 变而具有的能
机械能与物体 的宏观运动和
状态有关
机械能与其他 形式的能可以
相互转化
机械能转化原理
第四章
机械能转化的概念
机械能：动能和势能的总和 转化原理：机械能可以从一种形式转化为另一种形式 转化过程：通过力做功实现机械能的转化 转化方向：遵循能量守恒定律，能量不会消失也不会凭空产生
风力发电：风力驱动风车叶片旋转，将风能转化为机械能，再通过发电机 将机械能转化为电能。
摩擦生热：两个物体相互摩擦，机械能转化为内能，例如擦火柴。
弹性势能：物体受到外力发生形变后具有的能量，形变后恢复原状时将弹 性势能转化为机械能，例如弹弓射出弹丸。
动能和势能的转化
第五章
动能和势能的定义
动能：物体由于运动而具有的能量，用公式E=1/2mv²表示，其中m为质量，v为速度。
定义：光能通过特定方式转换 为机械能的过程
应用场景：太阳能发电、光合 作用等
转化原理：利用光能产生热能， 再通过热能驱动机械运动实现 转化
课件简介
第二章
课件目标
掌握机械能及其转化的基本概念 理解动能和势能的相互转化过程 学会分析生活中的机械能转化现象 提高学生对物理现象的探究能力和实验操作技能
适用对象
适用年级：八年级下册 适用科目：物理 适用教材：人教版八年级下册 适用教师：初中物理教师
课件内容
添加标题
课件大纲：本课件按照人教版八年级下册物理教材《第4节机械能 及其转化》的章节顺序进行组织，涵盖了主要知识点和实验演示。
感谢您的观看
汇报人：XXX
势能定义：物体由于相对位 置或形变而具有的能
机械能的特点
机械能是能量 的一种形式， 具有能量的一
般特征
机械能是由于 物体运动或物 体发生弹性形 变而具有的能
机械能与物体 的宏观运动和
状态有关
机械能与其他 形式的能可以
相互转化
机械能转化原理
第四章
机械能转化的概念
机械能：动能和势能的总和 转化原理：机械能可以从一种形式转化为另一种形式 转化过程：通过力做功实现机械能的转化 转化方向：遵循能量守恒定律，能量不会消失也不会凭空产生
风力发电：风力驱动风车叶片旋转，将风能转化为机械能，再通过发电机 将机械能转化为电能。
摩擦生热：两个物体相互摩擦，机械能转化为内能，例如擦火柴。
弹性势能：物体受到外力发生形变后具有的能量，形变后恢复原状时将弹 性势能转化为机械能，例如弹弓射出弹丸。
动能和势能的转化
第五章
动能和势能的定义
动能：物体由于运动而具有的能量，用公式E=1/2mv²表示，其中m为质量，v为速度。
定义：光能通过特定方式转换 为机械能的过程
应用场景：太阳能发电、光合 作用等
转化原理：利用光能产生热能， 再通过热能驱动机械运动实现 转化
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
__________能，从而带动发动电机发电。大坝下 部总重力要势比上部建造得宽一些，这是因为
_________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
_________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
2022年初中物理《机械能及其转化》公开课精品课件
素养目标
11.4 机械能及其转化/
4.（河南中考）如图在斜面上测量小车运动
的平均速度。让小车从斜面A点由静止开始下滑，
分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出
不同阶段的平均速度。
v AB
sAB t AB
0.4m 1.6s
0.25m/s
（1）图中AB段的路程sAB=__4_0_cm，如果测得时 间tAB，则AB段的平均速度vAB=_____cm25/s。
弹簧恢复过程中，弹簧的弹性 势能减小，铁球的动能增大， 弹性势能转化为动能。
探究新知
11.4 机械能及其转化/
皮球在下落过程中的动能与势能的转化
（1）皮球下落：
重力势能 减小
高速 度度 减增 小大
动能 增大
转化
探究新知
11.4 机械能及其转化/
（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
11.4 机械能及其转化/
滚摆下降
重力势能
动能
滚摆上升
动能
重力势能
滚摆在最低点时动能最大,速度最大。 滚摆在最高点时重力势能最大。
探究新知
单摆
11.4 机械能及其转化/
单摆下降
重力势能
动能
单摆上升
动能
重力势能
探究新知
11.4 机械能及其转化/
弹性势能与动能的转化
铁球压缩弹簧过程中，铁球的 动能减小，弹簧的弹性势能增 大，动能转化为弹性势能。
课堂检测
11.4 机械能及其转化/
基础巩固题
5. 如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽 略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（ D ） A．小球在A 处的动能等于在D 处的动能 B．小球在A 处的动能大于在D 处的动能 C．小球在B 处的机械能小于在C 处的机械能 D．小球在B 处的机械能等于在C 处的机械能
人教版初中物理八年级下册第11第十一章功和机械能课件 (11)
力的作用 功
显出成效 W=Fs
做功的 快慢
物体能够 对外做功
能量
单位： 1 W=1 J/s
功率
PW t
P=Fv
2．机械能 机械能
动能 重力势能 弹性势能
质量 速度 质量 高度 形变程度
守恒
转化
请同学们完成导学案【知识梳理】
基本概念
1．功 如果一个力作用到物体上，物体在这个力的
方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的
钢筋做了功 C．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球
做了功 D．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功
3．物体匀速运动时的功率
功率定义式 P = W t
匀速运动时 s υ t
导出公式 P = Fv
P W Fs Fυt Fυ tt t
例：某汽车的功率为30 kW，若以54 km/h的速度匀 速前进，求：牵引力多大？ 解：P=30 kW=30 000 W υ =54 m/h=15 m/s
1. 在水平地面上，用4N的力沿水平方向拉重为20N的小车，使 其在 2s内匀速前进10m，那么，拉力做功 40 J，拉力的 功率为 20 W；重力做功 0 J。
2.如图所示，小球从左端由静止释放，在左右 摆动过程中，不计空气阻力，则（ D ）
A .从最高点运动到最低点的过程，一部分 重力势能转化为动能
二、深入探讨 实战演练
4、关注STS 活化思维
◆身边的功和机械能
例6 :如图是高速公路避险车道示意图，当高速行驶的 汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速 直 带至来停的止危。害避。险（车填道“的动作能用”是或降动“低能势汽能车”因）高速行驶而具有
《热机》机械能、内能及其转化PPT课件4
热 机
知识准备
• 1.什么是内能？ • 2.改变内能的两种方法及实质？
实验演示： 如图所示在一个 试管中装一些水，用 软木塞塞紧。对试管 加热使水沸腾。 观察现象，思考原因
演示实验:
• 现象： 软木塞冲出；管口有“白汽”产生 说明: 水蒸汽对木塞做功，内能减少，它 的温度下降，水蒸汽液化成小水珠。 内能转化为机械能 能量转化 ： 应用： 热机（将内能转化为机械能的机械）
向下
运动，并通过连
杆带动曲轴转动。内能转化
为
机械能
。
跟踪练
向上
排气门
打开，
活塞
运动，把废气排
出气缸。
燃 烧 后 的 废 气
跟踪练习
1.一个工作循环有 个冲程， 二 一 飞轮转动 周，对外做功 次， 二 活塞往复运动 次，其他冲程靠 飞轮的惯性完成。 2.在汽油机工作的四个冲程中， 做过冲程 内能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内 吸气冲程 能最小的冲程是＿＿＿＿＿。
常见的内燃机： 汽油机 柴油机
(1)汽油机的构造
火花塞 进气门
(2)柴油机的构造
排气门 喷油嘴 进气门 气缸 活塞 连杆 曲轴 排气门
2、汽油机的工作原理：
1.明确： 一个冲程 、一个工作循环
四 吸气冲程 单元，一个循环有______ 个冲程。包括：_______ 压缩冲程 排气冲程 四个冲程。 做功冲程 、 ________ ________ 、 _______
教学目标
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。 2、从能量转化角度认识燃料的热值，能 进行有关燃烧放热的简单计算。 3、通过能量的转化和转移，认识热机效 率。知道热机工作时燃料释放能量的主 要流向，知道怎样提高热机效率。
知识准备
• 1.什么是内能？ • 2.改变内能的两种方法及实质？
实验演示： 如图所示在一个 试管中装一些水，用 软木塞塞紧。对试管 加热使水沸腾。 观察现象，思考原因
演示实验:
• 现象： 软木塞冲出；管口有“白汽”产生 说明: 水蒸汽对木塞做功，内能减少，它 的温度下降，水蒸汽液化成小水珠。 内能转化为机械能 能量转化 ： 应用： 热机（将内能转化为机械能的机械）
向下
运动，并通过连
杆带动曲轴转动。内能转化
为
机械能
。
跟踪练
向上
排气门
打开，
活塞
运动，把废气排
出气缸。
燃 烧 后 的 废 气
跟踪练习
1.一个工作循环有 个冲程， 二 一 飞轮转动 周，对外做功 次， 二 活塞往复运动 次，其他冲程靠 飞轮的惯性完成。 2.在汽油机工作的四个冲程中， 做过冲程 内能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内 吸气冲程 能最小的冲程是＿＿＿＿＿。
常见的内燃机： 汽油机 柴油机
(1)汽油机的构造
火花塞 进气门
(2)柴油机的构造
排气门 喷油嘴 进气门 气缸 活塞 连杆 曲轴 排气门
2、汽油机的工作原理：
1.明确： 一个冲程 、一个工作循环
四 吸气冲程 单元，一个循环有______ 个冲程。包括：_______ 压缩冲程 排气冲程 四个冲程。 做功冲程 、 ________ ________ 、 _______
教学目标
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。 2、从能量转化角度认识燃料的热值，能 进行有关燃烧放热的简单计算。 3、通过能量的转化和转移，认识热机效 率。知道热机工作时燃料释放能量的主 要流向，知道怎样提高热机效率。
人教版八年级下册物理精品教学课件 第十一章 功和机械能 小结与复习
例10
在如图所示，甲、乙两个质量不同的小球，从相同高度静止 释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下 列说法正确的是( B ) A．着地瞬间两球的动能相等 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
例11
在某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是
例1
如一位同学正在进行投掷实心球的训练。以下情境中，他对 球做功的是( C )
A．手拿球静止
B．手托球水平匀速直线移动
C．将球举起
D．抛出后的球在空中继续运动
例2
李红同学的教室在教学楼的3楼，如果每层楼高3 m，李红
的体重为500 N，则李红要从地面走到教室，她需要克服自 身重力做功___3__0_0_0___J。
__W____ ，其他常用功率单位是___千__瓦____。单位换算：１kW＝
__1_0_0__0__Ｗ。
3.推导公式：P＝
W t
=
Fs t
=Fv (v 的单位必须是m/s)。
例4
用起重机将质量为5t的集装箱匀速提升10m，若集装箱上升 的速度为0.5m/s，则上升过程中起重机的拉力对集装箱做功 的功率是__2_._5_×__1_0_4_W；若上升过程中起重机以20kW的恒定 功率将集装箱匀速提升，则该过程需要___2_5____s。(g取10 N/kg)
(3)不做功的三种情况：
示意图 没有力，有距离 有力，没有距离
有力，也有距离
特点 有力有距离，力的方 物体受力，但静止 物体在水平方向不受力，
向与距离的方向垂直
因惯性而动
举例
人提水桶水平前进， 提水桶的力和水桶的 重力均不做功
第4节 机械能及其转化
7. 将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么 出人意料的现象发生吗？怎样解释看到的现象？
解：铁罐从斜面滚下后又返回.铁罐从斜面滚 下时重力势能转化为动能及橡皮筋的弹性势 能，而后弹性势能又转化成动能和重力势能.
8.分析人造地球卫星的机械能转化情况. 卫星从远地点向近地点运动的 过程中，重力势能转化为动能； 卫星从近地点向远地点运动过 程中，动能转化为重力势能.
正确理解机械能守恒
动能和势能的转化
首先分析决定动能大小的因素（质量和速度）、决
定重力势能大小的因素（质量和高度）或弹性势能
大小的因素（弹性形变）如何变化，再看动能和重
力势能（或弹性势能）如何变化。
判断机械能是否守恒的方法 （1）在能量转化过程中，判断是否只有动能和势能的 相互转化，若有其他形式的能参与了转化，则机械能
D）
27.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上，甲、乙两人质量相等，甲上行 中动能 不变（选填“增加”、不变“或“减少”）.某 时刻他们的位置如图所示，该时刻 甲的重力势能 等于 乙的重力势能 甲的机械能 小于乙的机械能. （选填“大于”、“等于”或“小于”） 28.如图是某轻轨车站的设计示意图，与站台连接的轨道 都有一个小的斜坡，试从能量转化的角度说明这种设计 的好处. 答：进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来； 出站时将重力势能转化为动能“释放”出来，从 而达到节能的目的.
A
CD
31.如图所示，使单摆偏离原来静止位置到A1，当摆球 从A1向下摆动时，它的速度越来越快，动能逐渐 增大 ， 势能逐渐 减小 ；当摆球到最低点O1时，它的动能最 大 势能最 小，在此过程中，摆球的势能逐渐转变成 动 能，此后，摆球又向B1的位置运动，随着摆球的上升， 它的速度越来越 小 ，动能逐渐变成 势 能；当摆球 到最高点B1时，它的动能为 0 ，势能最 大 .小球摆 动起来后，它在O1处的机械能比在O2处的机械能 大 . （选填“大”、“小”或“相等”）
第4节 机械能及其转化
练习 3.(2021·中山期末)为了 驳斥力是维持物体运
动的原因的观点，伽
利略设计了如图所示
的实验：让一个小球沿斜面从高 h 处由静止滚下，小球将 “冲”上另一个斜面，小球从高 h 处到达最低点过程中， _重重力力势势__能转化为动能，实验过程中发现小球“冲”上另一 个斜面却达不到原来的高度，这是因为在运动过程中，小 球的机械能总量__变变小小__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点二 动能和势能的转化 (1)动能和势能之间可以相互转转化 化。动能和重力势能之间的相
互转化一般发生在只受重重力 力作用下的运动过程中。
(2)机械能的转化实例分析
实例
能量转化分析
上升：动动 能转化成重重力力势势 能； 滚摆 下降：重重力力势势能转化为动动 能。
装置图
单摆
左→中间：重重力力势势能转化为动动 能； 中间→右：动动 能转化为重重力力势势能。
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。
1、机械能的定义。 2、机械能的转化、守恒条件。
知识点一 机械能的概念 动能、重力势能和弹性势能统称为机机1械23能械能。即机械能＝
下列说法正确的是
( A)
A.在 a 到 b 的过程中，铅球的动能减小
B.在 a 到 b 的过程中，铅球的重力势能减小
C.在 a 到 c 的过程中，铅球的重力势能一直增大
D.在 a 到 c 的过程中，铅球的动能转化为重力势能
知识点三 机械能守恒 机械能守恒：只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保
机械能及其转化 课件 -2022-2023学年人教版物理八年级下册
三、水能和风能的利用
（1）古代对风能的利用
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。 至少1700多年前已开始利用风来推动风车做功。
其中立轴式大风车， 是中国古代一项杰出的发明， 主要应用于我国沿海地区及长江流域， 用来带动龙骨水车等提取海水制盐 或提水灌溉水田。
利用风能的帆船
立轴式大风车 （模型）
物体具有的动能和势能之间可以相互转化。
【想想做做】
相互转化
动能
重力势能
实验 1 观察滚摆的运动， 讨论滚摆在运动过程中动能和重力势能是如何变化的？
1. 滚摆旋转向下运动过程中：
速度变大，动能增大；
高度降低，重力势能减小。
转化为
重力势能
动能
【想想做做】
相互转化
动能
重力势能
实验 1 观察滚摆的运动， 讨论滚摆在运动过程中动能和重力势能是如何变化的？
运动员助跑尽量增大动能， 在起跳瞬间，使撑杆发生弹性形变， 把自身的动能转化为撑杆的弹性势能。 在撑杆恢复原状的过程中， 撑杆的弹性势能转化成运动员的动能， 动能又不断地转化为运动员的重力势能。 在下落的过程中高度逐渐降低，速度越来越大， 重力势能转化为动能。
【讨论】 关于动能、重力势能、弹性势能的相互转化
【学习目标】
1. 能用实例说明物体的动能和势能的转化；（重点） 2. 理解机械能守恒； 3. 了解人类对水能、风能的开发与利用。
【课堂导入·观察与思考】
满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行. . . . . . 忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驶而下！ 它又犹如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆， 时而驶上高高耸着的大回环的顶端……
一、机械能及其转化
人教版八年级物理 下册 第十一章 11.4 机械能及其转化 课件(共36张PPT)
E EK EP
D 1．关于机械能，下列说法正确的是( )
A．一个物体只具有动能，不能说其具有机械能 B．一个物体只具有重力势能，不能说其具有机械能 C．一个物体只具有弹性势能，不能说其具有机械能 D．以上说法都是错误的
2．如图11－4－1所示，滚摆在运动的过程中，对机械能的
变化描述正确的是( B )
A．重力势能→动能
B．重力势能→动能→弹性势能
C．重力势能→动能→弹性势能→ 动能→重力势能
图11－4－8
D．小球机械能不断减小
3、如图11－4－7所示，钢珠沿竖直平面内的光滑轨道abcd
A 从a点运动到d点，钢珠( )
A．通过d点时的速度比通过c点时的大
B．在c点比在b点的重力势能小
C．从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能
（重力势能—动能—弹性势能——动能—重力势能）
▪物体的动能与势能可以相互转化。
重力势能 势 动 能
弹性势能 能
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
1.动能和势能能够相互转化。 2.机械能守恒
名言欣赏：
假如给我一个支点，我可 以撬动地球。
——阿基米德
一 动能：
1.物体由于运动而具有的能量叫动能。 2.一切运动的物体都具有动能。 3. 运动物体质量越大，速度越大，动能就越大。
二 势能：
1.物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
2. 物体质量较大，位置越高，具有的重力势能就越大。 3. 物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
图11－4－7
D．从b运动到c的过程中，机械能转化为重力势能
机械能及其转化ppt课件
注意： ①其中“功”是能量转化的量度．“热量” 是能量转移的量度。
②等量转化：某种形式的能减少，一定存在 其它形式的能增加，且减少量一定和增加量 相等．
③等量转移：某个物体的能量减少，一定存 在其它物体的能量增加，且减少量和增加量 一定相等．
④机械能守恒定律： 在只有重力(或弹簧的弹力)的作用下，物体 的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转 化，并且机械能的总量保持不变.
挂起来，然后将它拉到A
处后放开，小球沿路线 A-B-C来回摆动，①在__A_、C
点，小球的重力势能最大， A 动能为0；②在__B____点，
C
小球的动能最大；③由C
B
到B的过程中，小球的速度__增__大__,动能_增__大__ 重力势能_减__小___，_重__力__势__能转化为__动___能
由B到A的过程中，重__力__势__能增加，___动__能
1104 机械和弹性势 能）统称为机械能。
2、机械能在数值上等于动能与势能的和： 机械能=动能+势能
练1、在空中飞行的足球，某一时刻具有动 能500J，重力势能40J，此足球的机械能为 __5_4_0___J。
3、能量守恒定律： 能量既不可凭空产生，也不能凭空消失，它 只能从一种形式转化为另一种形式，或从一 个物体转移到另一个物体，在转化或转移过 程中总能量守恒．
减少，__动____能转化为_重__力__势__能。
5、滚摆实验能量转化
①滚摆上升：速度变___小，高度变__动大能 变___，小重力势能变____，大____能动转化 ____重__力__能势。
②滚摆下降：速度变_快__，高度变_低__， 动能变_大__，重力势能变___小_。___重__力能势转 化____能。动
②等量转化：某种形式的能减少，一定存在 其它形式的能增加，且减少量一定和增加量 相等．
③等量转移：某个物体的能量减少，一定存 在其它物体的能量增加，且减少量和增加量 一定相等．
④机械能守恒定律： 在只有重力(或弹簧的弹力)的作用下，物体 的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转 化，并且机械能的总量保持不变.
挂起来，然后将它拉到A
处后放开，小球沿路线 A-B-C来回摆动，①在__A_、C
点，小球的重力势能最大， A 动能为0；②在__B____点，
C
小球的动能最大；③由C
B
到B的过程中，小球的速度__增__大__,动能_增__大__ 重力势能_减__小___，_重__力__势__能转化为__动___能
由B到A的过程中，重__力__势__能增加，___动__能
1104 机械和弹性势 能）统称为机械能。
2、机械能在数值上等于动能与势能的和： 机械能=动能+势能
练1、在空中飞行的足球，某一时刻具有动 能500J，重力势能40J，此足球的机械能为 __5_4_0___J。
3、能量守恒定律： 能量既不可凭空产生，也不能凭空消失，它 只能从一种形式转化为另一种形式，或从一 个物体转移到另一个物体，在转化或转移过 程中总能量守恒．
减少，__动____能转化为_重__力__势__能。
5、滚摆实验能量转化
①滚摆上升：速度变___小，高度变__动大能 变___，小重力势能变____，大____能动转化 ____重__力__能势。
②滚摆下降：速度变_快__，高度变_低__， 动能变_大__，重力势能变___小_。___重__力能势转 化____能。动
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•水能和风能 •的利用
一、江河水流能
1、水能主要指江河水流能，是我国的第三大能源。 2、江河水流能来自太阳辐射能,是可再生能源。 由于太阳的辐射，使地球表面的 3、形成的原理： 水不断蒸发，形成水蒸气，水蒸气在空中凝结后又 以降水的形式降落在陆地上汇集成江河，江河水在 重力的作用下，由高处向低处流动，形成水流能。
想想做做
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己 的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去 又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？
在这个实验里，铁锁的动能和势能在不 断转化。在转化过程中，机械能的总量有什 么变化吗？
• 答案：不会。因为锁拉到一 定的高度，所具有的重力势 能是一定的，在与动能转化 的过程中，能量不会增多， 故而锁不会超过原来的高度 ，所以打不到鼻子。
弹性势能减小
形 变 减 小
速 度 增 大
动能增大
转 化
（4）皮球上升时：
速 度 减 小
动能减小
高 度 增 大
重力势能增大
转 化
重力势能
分析整个过程， 皮球能量的转化是：
动能
弹性势能
小结： 物体的动能和势能可以相互转化，而且 在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总 量保持不变。
——机械能转化和守恒定律
（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。
第十一章 第4节 机械能及其转化
大岗中学-----杨红生
/v_show/id_XMTYwNDMxOTU2.html
复习提问:
1、什么叫动能？其大小与什么有关？ 2、什么叫重力势能？其大小与什么有关？ 3、什么叫弹性势能？其大小与什么有关？ 物体由于运动而具有的能叫动能。其大小与质量、速度 有关。 物体由于被举高而具有的能叫重力势能。其大小与质量、 被举高度有关。 物体由于发生弹性形变具有的能叫弹性势能。其大小与材 料、形变程度有关。
势 能最大，当水从拦河坝上流下来后，可以转化 成更多的 动 能。若带动发电机发电，能获得更多 的 电 能。
4、下列几个过程中属于动能转化为势能的是（ C ） A、小孩从滑梯上匀速滑下 B、拧紧的钟表发条带动指针走动 C、小石块向上抛出后的运动 D、跳水运动员从高台上跳下 5、下列几个过程中属于势能转化为动能的（B ） A、沿斜面向上滚动的小球 B、石块从空中自由下落 C、雨滴从高空匀速下降 D、在平直公路上行驶的小车
6、一辆汽车正匀速从坡低向坡顶行驶。在 上坡过程中（ C ） A、总机械能保持不变 B、动能减小，势能增大 C、动能不变，势能增大 D、动能增大，势能增大
7、骑自行车上坡时，在上坡前一般要加紧蹬几 下，这是为了（ C ） A、增大惯性 B、减小阻力 C、增大速度使动能增大，就能转化为更大的 重力是能 D、增大速度使重力势能增大，就能转化为更 大的动能
三峡水电站
(2)、水力发电
水的势能 水的动能 电能
三峡水电站
水流量越大，落差（上 下游水位差）越大，水 流能越大
三峡电站总装机容量 达1820万千瓦，建成 后是世界第一大水电 站
上.下水位差越大，水的重 力势能越大，能发出的电就 越多。
三、风能
1、风能是指空气的动能。
2、风能的形成：地球表面接受太阳辐射能的不同，使
各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差别从而形成 风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。
3、风能的特点：风能
不会枯竭，利用比较简单， 不污染环境（优点）:
单机容量小，不稳定，变 化大（缺点）
过山车 （动能和重力势能之间的转化）
撑杆跳高 （动能转化为势能）
脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快
（势能转化为动能）
小结
动能与势能统称为机械能。
动能是物体运动时具有的能量。
势能是存储着的能量。
物体的动能和势能可以相互转化，而且在
转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量
保持不变。 ——机械能转化和守恒定律
巩固练习
1、动能和
势 能的和称为机械能。如果只有动能和
势 能的转化，那么机械能的总和不变。
2、跳高运动员起跳时的 动 能最大;通过横杆时 势 最 大；从通过横杆后到着地的过程中，是 势 能转化 成 动 能。 3、修筑拦河大坝是为了提高水位，使水具有更多的
骑自行车上坡前为什么要加紧蹬几 下，而后就容易上坡？
上坡前加紧蹬几下，可以使自行车有较 大的速度，上坡前有较大的动能，随着自 行车上坡，动能逐渐转化为势能，自行车 就容易上坡了．
五，人造地球卫星
人造地球卫星
近地点
1，卫星由远地点向近地点运行时， 速度变大，重力势能变小，动能变大， 重力势能转化为动能。 2，卫星由近地点向远地点运行时， 速度变小，重力势能变大，动能变小， 远地点 动能转化为重力势能。
3，在近地点时动能最大，重力势能最小。 在远地点时动能最小，重力势能最大。 4，卫星在运行过程中，机械能不变。
希望同学们课后 认真做好练习册
再见！
2. 过程与方法
通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
人从高处跳下，重力势能转化成他的动能
能射 转箭 化时 成， 箭弓 的的 动弹 能性 势
与蹦床接触后，动能转化相互转化。
一、动能和重力势能的转化
1、摆球向下摆动过程中:
8、如图，滚摆在下降过程中越转越快， 它在下降过程中（ A ） A、动能增加，势能减少 B、动能增加，势能增加 C、动能减少，势能减少 D、动能减少，势能增加
9、在跳伞运动员匀速下降的过程中，下列说法 正确的是（ C ） A、动能增加，势能减小，机械能总量不变 B、动能、势能都不变，机械能总量也不变 C、动能不变，势能减小，机械能总量减小 D、动能不变，势能减小，机械能总量保持不变
想一想：滑雪运动员具有哪些能量？
在滑雪中，滑雪运动员既具有动能，也具有重力势能。
机械能
动能与势能统称为机械能。 动能是物体运动时具有的能量。 势能是存储着的能量。
教学目标
1. 知识与技能
能用实例理解动能和势能的相互转化。
能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间
相互转化的简单物理现象。
重力势能变小,速度变大，摆锤的动 能变大,摆锤的重力势能转化为动能
2、当摆锤过中点向上转 动过程中:
速度变小,摆锤的动能变小,重力势能 变大，摆锤的动能转化为重力势能
想想做做
1. 观察滚摆的运动，滚摆 的运动过程中动能与势能是如 何变化的。
滚摆实验
2. 分析皮球在下落过程中，物体动能、势 能的转化。