八年级下物理课件八年级下册物理课件《机械能及其转化》 人教新课标 (7)_人教新课标

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四 机械能及其转化 人教版新教材同步教学课件 第十一章 功和机械能 1. 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 势能相互转化的简单物理现象. 3.了解什么是机械能.机械能守恒规律. 学习目标 能量的分类 能 量 机械能 风能 水能 电能 内能（热能） 其他能量 动能 势能 重 力 势 能 弹 性 势 能 核能 化学能 为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢? 滚摆实验 观察实验，分小组讨论以下问题： v 滚摆在最高点静止，它具有_____能。 v 摆轮下降过程中，重力势能变___, 动能变___。 v 摆轮下降到最低点时，转速如何，动能如何，高 度如何，重力势能如何？ 重力势能 动能 v 摆轮在下降过程中能量如何转化？ 重力势能 动能 v 摆轮在上升过程中能量又如何转化？ 阳光展示，秀出精彩！ 分组抢答下列问题 学生观察滚摆实验.抢答： （1）滚摆在最高点时，高度最_____，速度最______，此时，滚摆的重力 势能_____，动能_____； （2）下落过程中，高度变_____，重力势能变_____，速度变______，动 能变______，_____能转化______能； （3）滚摆在最低点时，高度最______，速度最_____，此时，滚摆的重力 势能_____，动能______； （4）上升过程中，高度变_____，重力势能变_____，速度变_____，动能 变______,______能转化_____能； 学情展示 　滚摆实验： 1、上升：速度 ，高度 ， 动 能 ，重力势能 ， 能转 化为 能。 2、下降：速度 ，高度 ，动 能 ，重力势 能 ， 能 转化为 能。 变慢 变高 变小 变大 动 动 重力势 重力势 变快 变低 变大 变小 结论:动能和重力势能可以相互转化. 2、学生观察单摆实验.分组抢答： 从最高点到最低点的过程中，____能 转化____能.从最低点到最高点的过程 中，_____能转化_____能. 学情展示 分析A、B、C三点间的能量转化过程。 分小 组做单摆 实验，自 己通过实 验来研究 动能和势 能的转化。 单摆 小球从A到B： 速度加大，动能增加；高度减少，势能减少。 从B到C： 速度减少，动能减少；高度增加，势能增加。 A C B 通过滚摆和单 摆实验，我们可以 得出什么结论？ 结论：重力势能和动能是可以相互转化 的。 思考：列举日常生活中关于动能与重力势 能相互转化的事例。 发生弹性 形变的玻 璃钢杆能 够把这位 运动员高 高弹起， 说明了什 么？ 动能和弹性势能可以相互转化吗？ 事例：竖直悬挂的弹簧下端挂有一个重 物，松手后，重力作用下重物向下运动， 弹簧伸长一定长度后又反弹。 分析能的转化过程。 结论： 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 动能和势能相互转化： （1）动能的增减变化要以速度的增减来判断。 （2）重力势能的增减变化要以物体离地面高度的变化 来判断。 （3）弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。 （4）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。 只有动能和势能相互转 化，机械能的总和不变 机械能守恒定律： 能量的单位——焦耳 v 由于能量和做功联系很紧密，做功的过程就是能 量转换的过程，物体做功越多，说明一种能量转 换成另一种能量就越多，所以能的单位和功的单 位是一样的，也是焦耳。 v 而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只 是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。 机械能的转换 观察粉笔的下落情况 粉笔下落时，速度越来越大，高度却越来越低。 这说明了粉笔下落时它的动能越来越大，重力势能 却越来越小。也就是说，动能在增大，重力势能在 减小，减小的重力势能就转换成为了动能。 滚摆 蹦蹦杆（跳跳棒） 开始释放摆轮时，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， 它的高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下 降；而且越转越快，它的动能越来越大。摆到 最低点时，转动最快，动能最大；它的高度最 低，重力势能最小。也就是说，摆轮下降的时 候重力势能转换为了动能；反之，上升时，动 能转换为了重力势能。 　　蹦蹦杆在使用的时候也涉及到了能量的转 换．例如，人在蹦蹦杆上，往下运动时，高度 下降，速度减慢，弹簧的形变增大，这说明了 整个过程中，重力势能减少，动能减少，弹性 势能增大，也就是动能和重力势能转换为了弹 性势能．反之，蹦蹦杆向上运动的时候，就是 弹性势能转换为了动能和重力势能． 想想做做 1.铁锁摆回时会碰到你的鼻子 吗？这其中是否有其他能量的 转化？ 2.假设没有阻力,会怎么样呢? 机械能守恒 v如果只有动能和势能的互相转化，机械能的 总和就不变，也就是说，机械能是守恒的。 v或者说，机械能守恒的条件是，不计任何阻 力。（即只有重力对物体做功） 同学们独立、认真阅读课本P72水能和风能的利 用及科学世界内容思考： （1）建水电站为什么要修拦河坝？ （2）风吹动风车转动，发生了怎样的能量转化？ （3）人造卫星从远地点向近地点运动时动能、势 能如何变化？ （4）人造卫星从近地点向远地点运动时动能、势 能如何变化？ 请同学们先自学，然后小组互学，再分组展示； 学习指导 人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化 3、人造地球卫星 1、卫星绕地运行时，同时具 有动能和重力势能。 2、运行轨道是椭圆，存在近 地点和远地点 3、卫星在运行过程中，机械 能守恒。 4、在远地点时，重力势能最 大，动能最小；在近地点时， 重力势能最小，动能最大。 乒乓落地又弹起，你发现了什么？ 现象分析： v静止时，具有重力势能 v下落过程中，既具有重力势能，又具有动能， v落地瞬间，动能转化为弹性势能，球被反弹 回去 v上升过程中，动能转化为重力势能 v整个过程中，机械能总量保持不变 思考： 1.当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能， 动能，速度如何变化？当卫星从近地点向远地 点运动时，它的势能，动能，速度又如何变化？ 2.卫星在近地点的动能最 ，势能 最 ；在远地点的动能最 ，势能 最 。 大 小 小 大 4、水电站 v古代木制的水轮：流水冲击水轮，用来 磨粉、碾谷等。 流水的动能转化 成水轮的动能。 4、水轮机带动发电机转动， 水轮机动能转化成电能， 被输送到运方。 1、拦河坝，提高 上游水位，增加 水的重力势能。 3、流水冲击水轮 机转动，流水动 能转化成水轮机 的动能。 2、水流流过导管， 水的重力势能转化 成水的动能。 重力势能——水的动能——水轮机动能——电能 5、潮汐发电站 涨潮时，海水冲击水 轮，水轮带动发电机 转动。（海水动能— 水轮机动能—电能） 退潮时，海水冲击水 轮机转动，水轮机再 带动发电机转动。 （海水动能—水轮机 动能—电能） 6、风力发电站 风车安装在高铁架 上端的水平轴上， 轴可以随风转动。 风吹动风车转动， 带动发电机或其他 机器工作。 风能—风车动能— 电能 巩固提升 练习 v 1、弹簧门在推开以后能自己关闭，从能的 转化来说明这一过程。 v 2、说明下列过程中机械能的转化： (1)雪橇从山坡上滑下来。 （2）炮弹从炮口斜向上射出，又落回到远 处地上。 （3）演员从高处下落在蹦床上，又被弹起。 （4）方形木块将弹簧紧压在墙壁上，松开 手后，木块被弹出的过程。