新人教版物理八年级下册 第十一章 第四节 机械能及其转化 (共36张PPT)

第 4 节 机械能及其转化

基础闯关全练拓展训练

1.(2019 山东滨州滨城一模)2018 俄罗斯世界杯足球赛中,某球员传球时足球的运动轨迹如图所示,下列分析不正确的是

( )

A. 在不计空气阻力的情况下,足球从离开脚后到达最高点的过程中,球的机械能不变

B. 在最高点时,球的动能大于零

C. 足球在下落过程中,脚对足球一直在做功

D. 球在整个运动过程中,运动状态不断改变

答案 C 在不计空气阻力的情况下,足球离开脚后,只有重力势能与动能的转化,所以球的机械能不变,A 说法正确;由图知,球是沿斜上方运动,到达最高点时仍具有向右运动的速度,所以,球的动能大于零,B 说法正确;足球在下落过程中,脚没有对足球施加力的作用,所以脚对球没有做功,C 说法错误;球在整个运动过程中,一直只受向下的重力的作用,所以运动状态不断改变,D 说法正确。

2.(2018 黑龙江哈尔滨道里一模)如图所示的情景中,重力势能转化为动能的过程是( )

答案 D 将弓拉弯时,人对弓做功,弓形状发生改变,产生了弹性势能;松手后,箭离开弓的过程中,弓对箭做功,使箭的速度变大,弓的弹性势能转化为箭的动能,A 不合题意;撑杆跳运动员撑起过程,所处的高度增加,其速度减小,动能转化为重力势能,B 不合题意;杠铃被举起时,其速度变慢,所处的高度增加,动能转化为重力势能,C 不合题意;运动员下落时,所处的高度降低,重力势能减小,其速度增加,动能增加,重力势能转化为动能,D 符合题意。

3.铅球被推出手后,在某一时刻它的动能是 200 J,重力势能是 120 J,此时它的机械能为

J。

答 案 320

解析 铅球的机械能就是其动能和势能之和。

4.(2019 安徽马鞍山一模)如图所示的单摆,如果不考虑空气阻力的影响,小球将在 ABC 间不停地往复运动。小球从 A 运动到

B 的过程中,机械能 (选填“逐渐变小”或“保持不变”);绳子的拉力对小球 (选填“做功”或

四、机械能及其转化

1、机械能(1)定义：动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。(2)单位：J。

2、动能和势能的转化

(1)在一定的条件下，动能和势能可以互相转化。

(2)如果只有动能和势能香菇转化，尽管动能、势能的大小会变化，但是机械能的总和不变，或者

说机械能是守恒的。

(3)在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物体质量、

(4)运动速度、高度、弹性形

变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。

3、水能和风能的利用

(1)从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。让水流冲击水轮转

动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆来推动航行。到19世纪，人类开始利用水能发电。

(2)修筑拦河坝来提高上游的水位，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出

(3)的电就越多。风能也可以

(4)用来发电，风吹动风车可以带动发电机发电。

4.人造地球卫星

(1)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行，所以存在动能和势能。

(2)卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。

(3)当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能减小、动能增大；当卫星从近地点向远地点运动

时，它的势能增大、动能减小。

第十一章 第4节 教学设计

课题 第十一章 第4节 机械能及其转化

教

学

目

标 （一）知识与技能

1．知道什么是机械能；

2．理解动能和势能的转化，机械能守恒；

3．能的利用。

（二）过程与方法

通过体验和观察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。

（三）情感·态度·价值观

渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。

重点

难点 教学重点、难点： 理解动能和势能的转化。

教学方法 实验、讨论、归纳、对比

教具学具 多媒体课件、滚摆、单摆、篮球、教科书第74页的“罐子”

教学过程

引入 教师活动 学生活动 设计意图

引

入

课

题 演示实验

提问：会有什么出人意料的现象发生吗？

将教科书第74页所示的“罐子”沿不太陡的斜面滚下。

提问：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？ 观察、思考

思考，回答问题。

用出乎意料的实验现象激发学生的学习兴趣，这个演示实验中包含了三种不同形式的机械能及其转化，与本节教学内容紧密相关，同时复习了上一节课的知识为新课作铺垫。

新课教师活动 学生活动 设计意图

讲授

机

械

能

的

概

念

提问

请同学们举出生活中同时具有动能和势能的事例。根据图片提问：飞行中的飞机具有什么能？

给出机械能的概念。

板书

一、机械能

1．动能、势能统称为机械能；

动能

机械能 重力势能

势能

弹性势能

2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。

思考，回答问题。

从生活中的现象切入新课。有些物体会同时具有动能和势能，且动能与势能可以相互转化，将动能和势能统称为机械能有必要，便于研究能量问题。

机

械

能

的

转

化

及

守

恒 展示和提问

展示射箭的图片或视频，

提问：弓的弹性势能哪里去了？

提问：举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？

1 第四节 机械能及其转化

●教学目标：

1．知识与技能

（1）知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。

（2）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现象。

（3）初步了解机械能守恒的含义。

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。

3．情感、态度与价值观

（1）关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识。

（2）培养学生具有爱国意识。

●教具：

滚摆、铁锁、细绳、溜溜球、 铁架台、 钢球、 细线、带弹簧的斜面。

●教学过程：

引入新课:

一、我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化，请回答，电灯工作的时候，能量是怎么转化的？风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的？水利发动机工作的时候，能量是怎么转化的？电动机工作的时候，能量是怎么转化的？

学生讨论回答

二、情景：操作乒乓球，吸引学生注意力并切入主题

动手动脑搞探究：

1．老师提问：为什么乒乓球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要学生自己探究：

实验1：滚摆实验：出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。

2．学生实验

先将滚摆置于最高点，然后释放摆轮。分析：摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。

仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。

三、加强巩固

1．单摆实验：说明动能和重力势能是可以相互转化的。

2．蹦蹦床分析：弹性势能和动能的相互转化。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。

自然界中动能和势能相互转化的事例很多。首先分析课本图15.5—2,加深学生对动能、势能转化的认识，再请学生列举生活中动，势能转化的实例，老师和学生共同分析。如下坡时自行车运动得越来越快、打夯等。