滬科版（2024）八年級(jí)全冊(cè)（2024）第四節(jié) 機(jī)械能轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用圖片課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

知道機(jī)械能及其守恒的條件，能舉例說(shuō)明動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，能解釋與機(jī)械能轉(zhuǎn)化有關(guān)的現(xiàn)象；具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。
動(dòng)能：物體由于______而具有的能。
能量：物體能夠_________，表示這個(gè)物體具有能量。能量的單位是_________。
影響因素：______、______。
重力勢(shì)能：物體由于_____________而具有的能。
彈性勢(shì)能：物體由于___________而具有的能。
影響因素：材料、___________等。
想一想，下列物體都具有什么能量？
在天空中飛行的飛機(jī)具有什么能量？
跳水運(yùn)動(dòng)員在空中時(shí)具有什么能量？
知識(shí)點(diǎn)1 機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化
動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
一個(gè)物體既可以同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能，也可以只具有動(dòng)能或只具有勢(shì)能。
弓的彈性勢(shì)能哪里去了？
2. 動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化
舉高的球釋放后，重力勢(shì)能變小，是不是能量消失了？
彎弓射箭時(shí)，弓的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成箭的動(dòng)能；自由下落的球，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。
如圖所示，將偏離了一定角度的擺球由靜止釋放，觀察擺球速度隨高度的變化情況，你可得出什么結(jié)論？
結(jié)論：動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
觀察滾擺的運(yùn)動(dòng)，討論滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能是如何變化的？
如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能的總和不變，即機(jī)械能是守恒的。
機(jī)械能 = 動(dòng)能 + 勢(shì)能
在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化中，若有摩擦，則機(jī)械能的總和減小
材料：橡皮筋、薄木板、瓶蓋。參照左圖，制作一個(gè)拋擲小球的裝置。
把橡皮筋拉得緊一點(diǎn)，手指松開(kāi)后，看看球會(huì)不會(huì)被拋得更遠(yuǎn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，請(qǐng)注意安全。
你能用所學(xué)的知識(shí)解釋這一現(xiàn)象嗎？
物體的動(dòng)能與勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的，橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了小球的動(dòng)能，小球被拋出。橡皮筋被拉得越緊，它具有的彈性勢(shì)能越大，松手后轉(zhuǎn)化成小球的動(dòng)能就越大。而小球的質(zhì)量一定，因此小球被拋出時(shí)的速度就越大，會(huì)被拋得更遠(yuǎn)。
杜絕高空拋物倡導(dǎo)文明生活
1. 很多同學(xué)都玩過(guò)蕩秋千，下列說(shuō)法正確的是( )秋千蕩到最低點(diǎn)時(shí)只有動(dòng)能秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)有重力勢(shì)能和動(dòng)能從最低點(diǎn)蕩到最高點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能從最高點(diǎn)蕩到最低點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小
2. 如圖所示為掉在地上的彈性小球在地面上彈跳的頻閃照片。彈性小球從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)的過(guò)程中，它的__________轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；彈性小球在 B 點(diǎn)的機(jī)械能________（選填“大于”“小于”或“等于”）在 C 點(diǎn)的機(jī)械能。
水能和風(fēng)能是自然界中豐富的機(jī)械能資源。
知識(shí)點(diǎn)2 機(jī)械能的應(yīng)用
古人很早就開(kāi)始利用水能，通過(guò)水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)汲水、磨粉、碾壓谷物等。
（1）古代對(duì)水能的利用
水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，通過(guò)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，可以將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)輸電線送到用電地區(qū)。
風(fēng)把風(fēng)箏吹到天空，對(duì)風(fēng)箏做了功
風(fēng)使小風(fēng)車(chē)飛轉(zhuǎn)，對(duì)風(fēng)車(chē)做了功
我國(guó)早在2000多年前就開(kāi)始利用風(fēng)來(lái)驅(qū)動(dòng)帆船航行。
（1）古代對(duì)風(fēng)能的利用
風(fēng)能→風(fēng)車(chē)葉片的動(dòng)能→電能
點(diǎn)擊圖片播放視頻：風(fēng)力發(fā)電原理
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如圖是利用水能發(fā)電的示意圖。修建攔河大壩是為了增加水的________能。從水能的利用角度考慮水輪機(jī)安裝的位置應(yīng)靠近________（選填“上游”或“下游”）。
1. 跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落的過(guò)程中，其動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能是否變化？請(qǐng)具體說(shuō)明。
跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，因而動(dòng)能不變；高度降低，所以重力勢(shì)能減小；機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，因此機(jī)械能減小。
2. 三峽水庫(kù)修建大壩提高水位差是為了增加水的________能。高處的水奔流而下時(shí)________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能。
3. 據(jù)報(bào)道，一個(gè)雞蛋從十幾層樓落下可能傷及行人，從二十幾層樓落下會(huì)危及行人的生命。由此可知，重力勢(shì)能與__________________有關(guān)，在雞蛋的下落過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______。
4. 興趣小組研討火車(chē)站進(jìn)站段鐵路工程的設(shè)計(jì)。小明提交了圖 (a)所示的設(shè)計(jì)方案示意圖，小蘭提交了圖 (b)所示的設(shè)計(jì)方案示意圖。從節(jié)能角度考慮，你選擇哪個(gè)設(shè)計(jì)方案？為什么？
選擇小蘭提交的設(shè)計(jì)方案。理由：根據(jù)動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化可知，小明提交的設(shè)計(jì)方案中，火車(chē)進(jìn)站時(shí)下坡，這一過(guò)程中有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為車(chē)的動(dòng)能，會(huì)使車(chē)速提高，難以剎車(chē)，所以該方案不合理。小蘭提交的設(shè)計(jì)方案中，火車(chē)進(jìn)站時(shí)上坡，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，車(chē)速減小，既便于剎車(chē)，出站時(shí)還可以將儲(chǔ)存的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，節(jié)省能源，所以該方案合理。
5. 怎樣向地板拋乒乓球，才能使它彈跳到高于原來(lái)拋球的位置？說(shuō)明選擇這種拋法的理由。
用力向下拋乒乓球，使球拋出時(shí)具有一定的動(dòng)能。理由：忽略空氣阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒，乒乓球彈跳到原來(lái)拋出的位置時(shí)仍有一定的動(dòng)能，還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能等于乒乓球拋出時(shí)的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和，因此這樣做能使乒乓球彈跳到高于原來(lái)拋球的位置。
6. 你蕩過(guò)秋千嗎？請(qǐng)定性分析蕩秋千過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能是如何轉(zhuǎn)化的。
在蕩秋千時(shí)，從高處蕩向低處的過(guò)程中，高度降低，重力勢(shì)能減小，速度增大，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；從低處蕩向高處的過(guò)程中，高度升高，重力勢(shì)能增大，速度減小，動(dòng)能減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
7.* 在玩蹦蹦桿時(shí)，小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧。當(dāng)他躍起時(shí)，彈性勢(shì)能被釋放出來(lái)，幫助小明向上跳躍。請(qǐng)分析此過(guò)程中機(jī)械能是怎樣轉(zhuǎn)化的。
7.小明依靠自身重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧到最低位置時(shí)，小明的質(zhì)量不變，所處的高度變小，所以重力勢(shì)能變小，彈簧的形變量變大，彈性勢(shì)能變大，所以小明的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能。彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸變小，小明的速度變大，動(dòng)能變大，高度變大，重力勢(shì)能變大，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小明的動(dòng)能和重力勢(shì)能；躍起后，速度變小，動(dòng)能變小，高度變大，重力勢(shì)能變大，小明的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

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