11.4 机械能及其转化——2023-2024学年八年级物理下册同步学与练（人教版）（教师版）.pdf

第十一章功和机械能

第4节机械能及其转化

01学习目标

1.理解和掌握机械能的概念，包括动能、势能和机械能的总和。

2.通过实验和观察，了解动能和势能之间可以相互转化的现象，并理解这种转化是如何发生的。

3.理解机械能守恒定律，知道在只有动能和势能相互转化的情况下，机械能的总和是不变的。

4.能够应用机械能守恒定律解决一些简单的实际问题，如计算物体在某个位置的速度或高度等。

5.培养观察、分析和解决问题的能力，提高实验能力和科学素养。

02预习导学

1.机械能及其转化

（1）概念：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。

（2）方法：判断动能和势能的相互转化情况时，先运用动能和势能的影响因素分析得出物体所具有的动能和

势能的大小变化情况，那么能的转化情况就是变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能。

2.机械能守恒

动能和是能在一定条件下可以相互转化，如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变。

3.水能和风能的利用

（1）水能：利用水能发电，修筑拦河坝提高上游水位，水的重力势能越大，能发出的电就越多。

（2）风能：风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电。

（3）天体运动过程中动能和势能的相互转化

03考向释疑

考向一：机械能

【重点释疑】

1.定义：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

2.单位：焦耳，简称焦，符号J。

3.影响因素：

物体的机械能由质量、速度、高度和弹性形变程度等共同决定。物体的质量越大、速度越大、所处的高度越高、

弹性形变越大，物体的机械能就越大。

4.理解：

（1）机械能是与物体机械运动紧密相关的能量。

（2）一个物体可以既有动能，又有势能。

（3）一个物体具有机械能时，可以表现为只有动能，没有势能；也可以表现为只有势能，没有动能。

（4）物体的机械能等于它的动能和势能（重力势能和弹性势能）之和。

【例题精讲】

12023··

例．（上湖南湘潭九年级湘潭县云龙中学校联考阶段练习）下列哪种能量属于机械能（）

A．热能B．电能C．动能D．化学能

C

【答案】

【解析】物体由于运动而具有的能量叫做动能；物体由于所处一定高度而具有的能量叫做重力势能；物体由于

发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能；机械能包括动能和势能。故C符合题意，ABD不符合题意。

C

故选。

【巩固训练】

12023··

．（上安徽六安九年级统考期末）近年来中国航天不断创造世界奇迹，搭载航天员返回地球的返回舱张

“”“”“”

开降落伞减速降落的过程中，机械能。（选填变大变小或不变）

【答案】变小

【解析】返回舱减速下落的过程中，其质量不变，高度变小，速度变小，所以重力势能变小，动能变小，机械

能包括动能和势能，机械能变小。

22023··“—10”

．（上广东茂名九年级统考期中）如图所示，是我国自行研制的战斗机歼在空中加油的情景，加

“”“

油机和战斗机在水平方向匀速运动的过程中，加油机的动能，战斗机的机械能（选填增大减

”“”“”“