八年级物理下册 第十一章 第4节 机械能及其转化课件 (新版)新人教版 课件.ppt

第,4,节机械能及其转化,体验,动能和势能的转化,活动,1:,玩悠悠球,使其上下来回运动。,活动,2:,在水平面上固定一弹簧,将一个铁球从高处松手使其下落,观察铁球的运动情况和弹簧的变化。,(1),活动,1,中,悠悠球上升时动能,、重力势能,;,下降时动能,、重力势能,。,(2),活动,2,中,铁球在下落过程中,能越来越大,与弹簧接触后,弹簧被压缩,铁球的动能,弹簧的,增大,弹簧恢复原状时,铁球被重新弹起,弹簧的弹性势能,铁球的动能,。,提示,:,(1),减小增大增大减小,(2),动减小弹性势能减小增大,1.,什么是机械能,?,2.,举例分析说明动能和势能是如何转化的,?,3.,什么是机械能守恒,?,4.,人们是怎样利用水能和风能的,?,探究,动能和势能的相互转化,结合,“,体验,”,中的活动,思考以下问题,:,1.,运动的悠悠球、铁球有速度,故具有,能,它处,于高空,故具有,能,我们把动能和势能统称为,能。,提示,:,运动的物体具有动能,被举高的物体具有重力势能,一个物体可以既有动能,又有势能,这两种能量加在一起,就得到它的总机械能。,参考答案,:,动势机械,2.,由分析滚摆、小球摆动的实验,思考以下问题,(1),滚摆在上升过程中,动能,势能,;,滚摆在下降过程中,动能,势能,。,(2),小球在从,A,到,B,的过程中动能,势能,由,B,到,C,的过程中动能,势能,。,由上可知动能和重力势能可以,。,由活动,2,可知,动能和,能可以相互转化。,提示,:,(1),滚摆在最高点时速度为零,动能为零,相对高度最大,重力势能最大,;,到达最低点时速度最大,动能最大,相对高度最小,重力势能最小,重力势能转化为动能,;,从最低点到达最高点的过程中,动能逐渐转化为重力势能。,(2),小球从,A,点下落到,B,点,重力势能减小,动能增大,重力势能逐渐转化为动能,到达,B,点时动能最大,从,B,点上升到,C,点的过程中,动能逐渐减小,重力势能逐渐增加,动能逐渐转化为重力势能。,参考答案,:,(1),减小增大增大减小,(2),增大减小减小增大相互转化弹性势,3.,小球可以每次都上升到原来的最高处吗,?,为什么,?,提示,:,滚摆、小球在运动的过程中都会受到摩擦力的作用,重力势能和动能在相互转化的过程中机械能不断减小,所以不会上升到原来的最高位置。,参考答案,:,不可以在能量转化过程中,一部分机械能转化为内能,总的机械能减少。,4.,什么情况下机械能才能守恒,?,提示,:,在动能和势能相互转化的过程中,如果存在摩擦力,就会有一部分机械能转化为其他形式的能,或者存在外力的情况下,有其他形式的能转化为机械能,机械能总量增加或减少,机械能不守恒,;,如果只有动能和势能相互转化,则机械能的总和保持不变,机械能守恒。,参考答案,:,只有动能和势能相互转化,则机械能的总和保持不变,机械能守恒。,一、机械能及其转化,1.,机械能,_,、,_,和,_,的统称。,2.,机械能的转化及守恒,(1),转化,:_,和,_,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,_,。,动能,重力势能,弹性势能,动能,势能,不变,二、水能和风能的利用,1.,流水和风具有大量的,_,能。,2.,利用,:,利用风能和水能,_,等。,机械,发电,【,拓展延伸,】,风能的利用,:,我国科技人员进行风能利用的攻关,研制了,6,种百瓦级、,4,种千瓦级和,4,种,10,千瓦级风力发电机组,使我国风力机系列,55,千瓦级以下品种基本齐全,性能和质量有了新的提高。主要性能指标均达到国际先进水平。其中研制的两台,55,千瓦发电机组,已在山东长岛安装,部分性能指标达到国外样机的水平。研制的,5,种风力提水机组,其中,FDG-7,型大流量风力提水机组,是我国目前功率最大的风力提水机组,在低扬程大流量风力提水机类型中,处于国内外领先地位。,考点,动能和势能的相互转化,【,典例,】,(2013,雅安中考,),如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是,(,不计空气阻力,)(,),A.,铅球由,ab,时,动能逐渐增大,B.,铅球在,b,点的机械能大于,a,点的机械能,C.,铅球由,bc,时,机械能逐渐减小,D.,铅球在,c,点时动能最大,【,思路导引,】,解答本题的关键是利用机械能的相互转化和守恒。,关键点,1:,在整个运动过程中机械能的总和不变,即机械能守恒,;,关键点,2:,根据影响动能和重力势能的因素判断。,【,精讲精析,】,选,D,。本题考查动能和势能之间的相互转化。铅球由,ab,时,速度减小,高度增加,动能逐渐减小,势能逐渐增大,;,不计空气阻力,整个过程机械能守恒,故铅球在,b,点的机械能等于,a,点的机械能,;,铅球由,bc,时,机械能保持不变,速度增大,高度减小,动能增大,势能减小,势能转化为动能,故铅球在,c,点时动能最大,势能最小。故,D,正确。,【,方法归纳,】,(1),判断物体动能和势能相互转化的方法,。,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。,(2),判断机械能是否守恒的方法,。,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,则机械能不守恒。,根据机械能的大小等于动能的大小和势能的大小之和,分别判断动能和势能大小变化,再综合判断机械能是否守恒。,1.,如图所示的四个实例中,机械能减小的是,(,),【,解析,】,选,C,。本题考查机械能的变化。匀速水平飞行的飞艇,速度不变,所以动能不变,高度不变,所以重力势能不变,故机械能不变,A,项错误,;,加速起飞的飞机,速度变大,动能增大,高度升高,重力势能增加,故机械能增大,B,项错误,;,减速下降的热气球,速度减小,动能减小,高度降低,重力势能减小,故机械能减小,C,项正确,;,等待发射的火箭,速度为零,故动能为零,所处的位置不变,故重力势能不变,则机械能保持不变,D,项错误。故选,C,。,2.(2013,黄石中考,),如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图,下列说法不正确的是,(,),A.,滚摆运动过程中,机械能守恒,B.,滚摆向下运动时,重力势能部分转化为动能,C.,滚摆向上运动时,动能部分转化为重力势能,D.,滚摆上升的最大高度逐渐降低,【,解析,】,选,A,。本题主要考查机械能的转化和守恒。滚摆是动能和重力势能相互转化的一个很重要的实验。它旋转向上运动时,动能部分转化为重力势能,;,旋转向下运动时,重力势能部分转化为动能。由于摩擦,总的机械能并不守恒,有一部分机械能转化为内能。故,A,说法错误。,3.,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,(,),A.,小球在,A,处的机械能大于在,B,处的机械能,B.,小球在,A,处的机械能大于在,D,处的机械能,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,【,解析,】,选,D,。本题考查机械能的变化。忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化的过程中,任何一点的机械能都是相等的,所以只有,D,对。,4.(2013,广安中考,),为捍卫祖国海疆,人民解放军某航空兵大队在南海上空举行了多次实兵实战对抗演习。在演习过程中,一空中加油机给某歼,-10,战机进行空中加油,加油后若该歼,-10,战机仍以原来的高度和速度匀速飞行,则该战机的动能,机械能,(,选填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”,),。,【,解析,】,本题考查机械能大小的判断。加油机给战机加油后,战机的质量增大,而物体的动能与物体的质量和运动速度有关,该战机仍匀速飞行,其速度大小不变,故它的动能增大,战机的飞行高度不变,重力势能增大,;,而机械能是动能和势能的总和,故机械能增大。,答案,:,增大增大,5.,修拦河大坝是为了提高上游水位,增加水的,能,水流下时可以获得更多的,能,从而带动发电机发电。,【,解析,】,本题考查水能的利用。重力势能跟质量和被举高的高度有关,拦河大坝把上游水位提高,使水的高度增加,从而增加了水的重力势能,;,水流下时,重力势能减小,但速度增加,重力势能转化为动能,使水轮机转动。,答案,:,重力势动,6.,如图所示是,2012,年伦敦残奥会射箭项目的图标。运动员射,箭时,要用力将弓拉开,然后弓将箭射出,在此过程中是弓的,转化为箭的,。,【,解析,】,本题考查弹性势能和动能之间的相互转化。运动员将弓拉开,使弓发生形变,具有弹性势能,松手后,弓恢复原状的过程中将弹性势能转化为动能,从而将箭射出。,答案,:,弹性势能动能,7.,新疆达坂城风电厂是中国第一个大型发电厂,也是亚洲最大的风力发电站。,(1),风力发电机发电时是,能转化为,能。,(2),风力发电与传统的火力发电相比,它的优点是什么,?,(3),除了风力发电外,请你再说出一种具有上述优点的发电方式。,【,解析,】,本题考查风力发电的能量转化。,(1),风力发电机发电时,是利用风力将发电机里的转子转动具有的机械能转化成电能,;(2),风能是自然界里的常见能源,对环境无污染,所以风力发电与传统的火力发电相比,会节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等,;(3),自然界中像风能一样的能源,还有水能、太阳能、核能、潮汐能、地热能等,;,所以发电方式还有,:,水力发电,(,太阳能发电、核能发电、潮汐发电、地热发电等,),。,答案,:,(1),风,(,或机械,),电,(2),节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境等,(3),水力发电,(,太阳能发电、核能发电、潮汐发电、地热发电等,),找找你容易错在哪里？,“,神舟十号,”,载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到阻力而做减速运动,在减速下降的过程中,返回舱的动能,重力势能,。,(,选填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”,),【,学生自答,】,增大减小,【,教师点评,】,没有从题目中看到关键词,“,减速下降,”,错误地认为下降过程中速度越来越大,从而判断错误。,【,正确答案,】,减小 减小,