物理八年級(jí)下冊11.4 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化優(yōu)秀課件ppt

這是一份物理八年級(jí)下冊11.4 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化優(yōu)秀課件ppt，共25頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化，理解機(jī)械能守恒，課程導(dǎo)入，動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化，滾擺過程中的能量轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，機(jī)械能總量不變，水能和風(fēng)能的利用，水能的利用等內(nèi)容，歡迎下載使用。
認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化
1、動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能的單位是焦耳（J），一個(gè)物體可以只有動(dòng)能，也可以只有勢能，還可以既有動(dòng)能又有勢能，都稱物體具有機(jī)械能。
一個(gè)物體從高處下落，物體的重力勢能減小，減小的重力勢能去哪了？分析籃球下落和上升時(shí)的能量轉(zhuǎn)化。
籃球下落時(shí)：高度減小，速度增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
籃球上升時(shí)：速度減小，高度增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
觀察滾擺和單擺的運(yùn)動(dòng)，討論滾擺和單擺在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和重力勢能是如何變化的？
彎弓射箭時(shí)，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化成箭的動(dòng)能。
人從高處落下，在與蹦床面將要接觸時(shí)，具有一定的動(dòng)能，與蹦床面接觸后，床面發(fā)生彈性形變，人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成蹦床的彈性勢能。
①滾擺旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動(dòng)過程中，速度變大，動(dòng)能增大；高度降低，重力勢能減小。重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。②滾擺旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動(dòng)過程中，速度減小，動(dòng)能減小；高度增大，重力勢能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
單擺運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化
單擺在擺動(dòng)過程中，B點(diǎn)為擺動(dòng)過程中的最低點(diǎn)，速度最大；A、C為最高點(diǎn)，擺球瞬間是靜止的。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
說明：理想情況下，A、C等高。但實(shí)際情況下，每次上升的高度都比上次要低。(原因是存在空氣阻力)
將一個(gè)木球以一定速度v0撞到彈簧片上，分析木球動(dòng)能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。
實(shí)驗(yàn)表明：一定條件下，動(dòng)能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
撐竿跳高運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐竿起跳、越橫桿。在這幾個(gè)階段中也是利用了能量的轉(zhuǎn)化。
動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化
動(dòng)能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化
動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的條件：動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，必定有動(dòng)能和勢能各自變化，而且一定是此增彼減。動(dòng)能的增減變化要以速度的變化來判斷；重力勢能的增減變化要以物體離地面高度的變化來判斷；彈性勢能的增減要根據(jù)形變大小的變化來判斷。
動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化
大量研究結(jié)果表明，如果只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能、勢能的大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總和不變，或者說，機(jī)械能是守恒的?，F(xiàn)實(shí)生活中，由于摩擦阻力的存在，動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中要克服摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，機(jī)械能減少。
注意機(jī)械能守恒的條件： 只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，而沒有機(jī)械能與其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。（即忽略摩擦力造成的能量損失，所以機(jī)械能守恒也是一種理想化的物理模型）“在光滑面上”、“不計(jì)空氣阻力”等文字描述，表示沒有摩擦阻力，此時(shí)機(jī)械能是守恒的。
把一個(gè)鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩(wěn)定后松手，鐵鎖向前擺去。鐵鎖擺回時(shí)會(huì)打到你的鼻子嗎？
不會(huì)打到鼻子。因?yàn)閷㈣F鎖拉到一定高度后，鐵鎖所具有的重力勢能是一定的，在與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的過程中不會(huì)增多，故不會(huì)超過原來的高度，所以不會(huì)打到鼻子。
機(jī)械能 = 動(dòng)能 + 勢能
過山車運(yùn)行過程中車與軌道之間有摩擦力和空氣的阻力，機(jī)械能并不守恒，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不給其他動(dòng)力的情況下，過山車最終能停下來。
分析過山車在運(yùn)動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。
A→B動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能
B→C重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
C→D動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能
人造地球衛(wèi)星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化
許多人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行。離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)。衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，只有動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能守恒。
當(dāng)衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)勢能最大，當(dāng)它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，勢能減小，動(dòng)能增大，速度也增大。
當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的動(dòng)能減小，勢能增大，速度也減小。
在地球上，海水朝夕漲落，江河日夜奔流。有時(shí)微風(fēng)拂面，有時(shí)狂風(fēng)勁吹。從能量的角度來看，自然界的流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源。
自然界中的瀑布、湍急的河水和海浪都具有能量。
人類的祖先在很久前就制造了木質(zhì)的水輪，讓流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，用來汲水、磨粉、碾谷?，F(xiàn)今人們通過水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，可以將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再通過輸電線送到用電地區(qū)。
修筑攔河壩提高上游水位，壩底裝水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)裝在水輪機(jī)上面，它們的軸連接在一起，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。通過增加水位差，增加水的重力勢能,更多的轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,轉(zhuǎn)化為更多的電能. 。
風(fēng)是流動(dòng)的空氣,風(fēng)把風(fēng)箏吹到天空,也就是對(duì)風(fēng)箏做功;風(fēng)能使你做的小風(fēng)車飛轉(zhuǎn),即對(duì)小風(fēng)車做功.所以,風(fēng)具有機(jī)械能。
風(fēng)能的形成：地球表面接受太陽輻射能的不同，使各地大氣溫度不同，造成大氣密度和氣壓的差別從而形成風(fēng)。
風(fēng)力發(fā)電的原理：利用風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)車葉片的動(dòng)能，再通過發(fā)電機(jī)或其他機(jī)器將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能.
分類：動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能
應(yīng)用：水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電
機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變
1．蹦床運(yùn)動(dòng)有“空中芭蕾”之稱，運(yùn)動(dòng)時(shí)利用蹦床中的彈簧反彈讓人在空中表演動(dòng)作技巧。下列對(duì)蹦床運(yùn)動(dòng)員的敘述正確的是（　?。〢．離開蹦床后的速度是先變大后變小B．從最高點(diǎn)到落到蹦床最低點(diǎn)速度是一直變大C．從接觸蹦床至到達(dá)最低點(diǎn)，只有人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為 蹦床的彈性勢能D．后一次比前一次“蹦”得更高，一定是做了功
2.如圖所示，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)，下列分析正確的是（ ）A.從a到b的過程中，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能B.經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能最大C.從b到c的過程中，小球動(dòng)能增大D.從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒
3. 如圖所示的滾擺下降過程中，滾擺的??? ???能轉(zhuǎn)化為　 ?能。滾擺上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，其每次上升所能達(dá)到的高度越來越低，滾擺在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能　 　?(選填“增加”、“減少”或“不變”)。