八年级物理下册11.4机械能及其相互转化课件新版新人教版.ppt

* 八年级下册 11.4 机械能及其相互转化 满载游客的过山车，从轨道的了高端飞驶而下，时而上下翻腾，时而左摇右摆…… 你知道过山车的速度为什么有那么多的变化吗？你知道过山车为什么能够到时达大回环的最高处吗？ 过山车运动既有重力势能，又有动能，且重力势能和动能都有变化，指出自然界中动能和势能变化的事例很多。 （1）知道机械能包括动能和势能，能用实例说明动能和势能间的互相转化。 （2）能解释有关动能、重力势能和弹性势能之间相互转化的简单现象，初步理解机械能守恒的含义。 （3）了解水能和风能的应用。 1. 动能、重力势能和弹性势能统称为 。 2. 如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，即 。 机械能守恒 机械能 机械能及其转化 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 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 1．动能、势能统称为机械能。 2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。 机械能的概念 观察 思考 　上抛一小球。（观察小球在上升和下落过程中高度、速度变化情况，且讨论其动能、势能的变化情况） 动能和势能可以相互转化。 对于同一物体，小球而言，小球在上升过程中，速度越来越小，其动也在减小，但其上升高度增加，所以势能在增大。 想想做做 甲 滚摆 动能和势能的转化 乙 小球从A点摆到C点 1、观察滚摆的运动，讨论动能和势能的转化情况。 2、如图乙、分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。 机械能及其转化 图乙中，小球从A点下落到B点，重力势能转化为动能，到最低点B时动能最大，之后又从B点上升到C点，动能转化为重力势能。 下落时： 　　 能减小，　　　 能增大。 　 　 能减小，　　　 能增大。 上升时： 重力势能 动能 重力势能 动能 重力势 动 重力势 动 想想做做 铁锁摆回时会打到鼻子吗？ 如图，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。 想想看，铁锁摆回时会打到你的鼻子吗？ 不会，在不计摩擦的情况下，机械能守恒。 机械能守恒 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 + 1．动能和势能能够相互转化。 保持不变 荡秋千时，秋千荡回时不会伤到人。 人造地球卫星的机械能转化 人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资料普查、环境监测、大地测量等。 许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的点叫做近地点，最远的点叫做远地 点。卫星在大气层外运行，不受空 气阻力，只有动能和势能的转化， 因此机械能守恒。在近地点时离地 球最近,速度最快,动能最大,远离地 球时,势能越来越大；动能越来越小 ,在远地点时势能最大。 科学世界 例1、如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．铅球由a→b时，重力势能转化为动能 B．铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能 C．铅球由b→c 时，机械能逐渐减小 D．铅球到达c 点时动能最大 【解析】A、铅球由a→b 时，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度减小，动能减小．动能逐渐转化为重力势能．故A错误； B、因为不计空气阻力，机械能守恒，各点的机械能相同．故B错误； C、铅球由b→c时，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能．已知不考虑空气阻力，所以机械能总量保持不变．故C错误； D、铅球由b→c时，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，到达c点时高度最小，重力势能最少，速度最大，动能最大．故D正确． 故选D． D 　　 水能和风能是机械能 水能和风能的利用 在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。 水电站剖面图 水的流动带动水轮旋转，水轮机和发电机的轴连接在一起，从而使发电机工作。 观察图片，试着总结发电机工作原理。 风力发电 风吹动风车转动 风力鼓起帆 自然界的风能是具有大量机械能的天然资源。 推动船前行 带动发电机 例2、三峡水电站和葛洲坝水电站都建在长江上（葛洲坝水电站在三峡水电站下游）．据报道，2010年三峡水电站的年发电量是葛洲坝水电站年发电量约5倍．三峡水电站比葛洲坝水电站年发电量多的主要原因是（　　） A．三峡水电站水流量比葛洲坝水电站水流量大 B．三峡水电站水流量比葛洲坝水电站水流量小 C．三峡大坝比葛洲坝大坝修建得高 D．三峡大坝比葛洲坝大坝修建得低 解析：AB、影响重力势能大小的因素是质量和高度．水流量大只能说明质量大，重力势能不一定大；三峡水电