初中物理 人教版（2025） 八年级下册 11.4 机械能及其转化课件 （25张ppt）.pptxVIP

物理人教版（2024）八年级下册

第四节机械能及其转化

学习目标1.知道什么是机械能2.通过分析知道动能和势能可以相互转化，知道如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。（重点）3.加深对风能和水能利用的认识

情景导入将铁锁拉倒鼻子附近松手，铁锁摆回时，会不会碰到鼻子？松手后，铁锁离你而去，且速度的大小不断变化，到达左侧最高点后，铁锁又向你运动，接近你的鼻子之后，又会离你而去，循环往复。在这个过程中，铁锁的运动快慢在变化，说明动能在发生变化。同时铁锁的高度也在变化，说明铁锁的重力势能也在发生变化。但铁锁并不会碰到你的鼻子，这是什么原因呢?

知识点1机械能及其转化新知讲解动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。单位：焦耳（J）飞行的飞机，因运动而具有动能，又处在一定高度，又具有重力势能。那么这两个能量加起来就是机械能机械能是和物体运动紧密联系的能量，一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以既有动能又有势能，都称为物体具有机械能。

知识点1机械能及其转化新知讲解动能转化为重力势能重力势能转化为动能滚摆向下转动过程中:高度变小,重力势能变小;速度变大,动能变大。滚摆向上转动过程中：高度变大,重力势能变大;速度变小,动能变小。动能与重力势能的转化

知识点1机械能及其转化新知讲解动能转化为弹性势能弹性势能转化为动能学生被跳床弹起:跳床形变程度变小,弹性势能变小;学生速度变大,动能变大。学生下落挤压跳床：跳床形变程度变大,弹性势能变大;学生速度变小,动能变小动能与弹性势能的转化

知识点1机械能及其转化新知讲解小球从A点下落到B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。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，但动能和势能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。

知识点1机械能及其转化新知讲解在运动过程中铁锁的动能和重力势能相互转化，但它们的总和不变(忽略空气阻力)。所以，铁锁在摆回时，不会打到鼻子。但是实际我们观察到，铁锁摆回幅度逐渐减小，直至停止，是因为有阻力，机械能不守恒

知识点1机械能及其转化新知讲解示例（忽略空气阻力和摩擦导致的机械能损失）判断依据能的转化速度高度形变过山车下降时增大减少——重力势能转化为动能运动的小球压缩弹簧时减小——增大动能转化为弹性势能弯弓射箭时增大——减小弹性势能转化为动能当物体的机械能守恒时，动能和势能中一种形式的能量减少，另一种形式的能量必然增加

知识点1机械能及其转化新知讲解示例动能变化势能变化机械能水平路面上加速运动的小车增大不变增大水平路面上减速运动的小车减小不变减小匀速上升的热气球不变增大增大斜面上减速下滑的滑块减小减小减小汽车加速冲上斜面增大增大增大物体受外力作用机械能不守恒时，可先分析动能和势能的变化情况，再结合“机械能=动能+势能”来判断。

知识点1机械能及其转化新知讲解人造卫星绕地球椭圆轨道运行过程中，不受空气阻力，只有动能与势能的相互转化，故卫星的机械能守恒。如图所示，它离地球中心最远的一点叫远地点，离地球中心最近的一点叫近地点，卫星在两点间运行时能量转化情况如图所示。

例题1如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA＞hC。在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（）。A．小球的运动状态保持不变B．小球的机械能总量逐渐减小C．绳的拉力对小球做了功D．小球的动能全部转化为重力势能知识点1机械能及其转化新知讲解B

解析：小球在整个运动过程中，运动状态在改变，故A错；机械能包括小球的动能和重力势能，因为受到空气阻力作用，小球的机械能总量逐渐减小，故B正确；绳子的拉力和小球运动方向垂直，拉力不做功，故C错误；小球运动过程中，动能有一部分转化为重力势能，有一部分克服空气阻力做功，故D错知识点1机械能及其转化新知讲解

例题2伽利略认为：一个金属小球从光滑斜面的某一高度处静止滚下，由于不受阻力，没有能量损耗，那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度，如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况。其模拟实验如图所示，则下列说法中正确的是（）。A．小球在运动过程中只受重力作用；B．在滚下斜面的过程中，小球的动能转化为重力势能，机械能减少；C．另一斜面越平缓，小球在它上面运动的距离越小；D．如果另一斜面变成水平面，则小球达不到同样的高度而会永远运动下去知识点1机械能及其转化新知讲解D

解析：A．小球在运动过程中除受到重力作用外，还受到支持力的作用，故A错误；B．在滚下斜面的过程中，小球的质量不变，高度变小，速度变大，则重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能；小球运动时不受阻