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1、,第4节 机械能及其转化,R八年级下册,课前回顾,能量,物体动能的大小跟速度、质量有关,物体重力势能与质量和被举高的高度有关。,物体弹性势能与弹性形变程度有关,观察 思考,你有问题想提出吗？,将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么出人意料的现象发生吗？,机械能及其转化,知识点一,飞行中的飞机具有动能和重力势能,跳水运动员具有动能和重力势能,1动能、势能统称为机械能。,一、机械能,2物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。,弓的弹性势能哪里去了？,想想议议,举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？,二、机械能的转化,弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；自由下落的球，重力势能转
2、化成动能。,（动能和势能能够相互转化）,运动员从高处落下，重力势能转化为动能；与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。当床面达到最大形变时，弹性势能最大。床面恢复原状的过程中，蹦床的弹性形变减小，蹦床的弹性势能转化成动能。运动员在上升的过程中，动能转化为重力势能。,观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？,想想做做,1动能和重力势能之间的转化,滚摆,初始态,最低点,最高点,下降时，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能变小，动能变大。减小的重力势能转变成动能。,分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。,单摆,小球从 A 点下落到 B
3、点，重力势能逐渐转化成动能，到最低点 B 时动能最大，之后又从 B 点上升到 C 点，动能逐渐转化成重力势能。,2动能和弹性势能之间的转化,分析小球从斜面上滚下到最后挤压弹簧过程中动能和势能是怎样相互转化的。,想想议议,小球从斜面上滚下来，高度变小，重力势能减小，速度变快，动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能;在小球与弹簧碰撞后，小球速度减小，动能变小，但此时弹簧受到小球的挤压作用，发生弹性形变，因而弹性势能变大，所以这个过程为动能转化为弹性势能.,2机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。,机械能=动能+势能,势能,动能,保持不变,机械能守恒,知识点二,1动能和势能能够相
4、互转化。,铁锁会打到鼻子吗？,想想做做,由于铁锁在摆动过程中要克服阻力做功，机械能不断减小，因此，上升的高度越来越小，不会碰到鼻子.,要是没有阻力的话，那么铁锁再次摆回的高度与原先的高度相同吗？,相同,机械能总量没有变化.,图中的过山车具有什么能？,过山车为什么能够不断地翻滚？,1水能和风能是机械能,水能和风能的利用,知识点三,水能的破坏性释放造成灾害,2在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。,风吹动风车转动，带动发电机发电。,风力发电,1（2015四川成都）如图所示，直升飞机悬停在空中下列对直升飞机能量的分析，正确的是（）A直升飞机具有重力势能B直升飞机的动能不断转化为重力势能C直
5、升飞机的重力势能不断转化为动能D直升飞机的机械能在不断增大,A,有质量，有高度,基本题型一 动能和势能的转化,质量不变，高度不变，速度不变,不变,均不变,2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（）,基本题型二 机械能守恒,A.小球在A处的动能等于在D处的动能B.小球在A处的动能大于在D处的动能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,所以小球的机械能保持不变,D处高度小于A处高度，故A处小球的重力势能大于D处小球的重力势能,D,3李白赋诗“飞流直下三千尺，疑似银河落九天”描述了瀑布的壮观.瀑
6、布飞流而下时，水的（）A.动能增加，重力势能增加B.动能减小，重力势能增加C.动能减小，重力势能减小D.动能增加，重力势能减小,基本题型三 水能和风能的利用,解析：瀑布飞流而下时，重力势能减小，转化为动能，动能增大.,D,机械能及其转化,动能,机械能守恒,势能,水能和风能的利用,转化,如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。,如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（）A.35JB.50JC.55JD.65J,D,解析：小球从高处滑下，由于曲面光滑，故只有动能和势能的相互转化，机械能守恒.,1.分析章首图的过山车在运动过程中的能量转
7、化情况.解：过山车由高处冲向低处，重力势能转化为动能；过山车由低处冲向高处，动能转化为重力势能.,（见教材P74动手动脑学物理）,2.怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来抛球的位置？说明这种抛法的理由.解：用力向下抛乒乓球，使球抛出时具有一定的动能，根据机械能守恒，球弹跳到最高点时的势能等于球抛出时的动能与势能之和.这样就能使球弹到高于抛出时的位置.,3.2011年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成 绩夺得金牌和奖牌总数第一.设想有一个重物从蹦床上方某点下落，经蹦床反弹后上升.请你说说这个过程中机械能是如何转化的.,解：重物落下时，重力势能转化为动能，重物挤压蹦床时，重物动能转化为蹦床的弹性势能，蹦床反弹时，蹦床的弹性势能转化为重物动能，重物上升时，动能转化为重力势能.,4.在一个罐子的盖和底各开两个小洞.将小 铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两 端穿过小洞用竹签固定（如图）.做好后将它从不太陡的斜面滚下。观察有什么出人意料的现象.怎样解释看到的现象？,解：现象：罐子沿着不太陡的斜面滚下一段距离后，停下来，然后反过来自己沿着斜面向上滚.,原因是：当罐子沿斜面向下滚动时，带动小 铁块翻转，小铁块翻转使橡皮筋发生了弹性形变，小铁块的动能转化成了橡皮筋的弹性势能.罐子滚下一段距离后，橡皮筋的弹性势能又会转化成小铁块和罐子的动能，罐子沿斜面向上滚动时，动能又转化成重力势能.,
