1、第十一章第十一章 功和机械能功和机械能八下物理八下物理 RJ第第4节节 机械能及其转化机械能及其转化 1.理解机械能及其转化，知道机械能的定义3.了解不同形式的能量可以互相转化2.认识动能和势能可以相互转化学习目标学习目标课堂导入课堂导入 把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到你的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。你认为铁锁摆回时会打到你的鼻子吗?视频 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?课堂导入课堂导入机械能及其转化机械能及其转化摆动的铁锁在物理学中，把动能、重力势能和弹性
2、势能统称为机械能（mechanical energy）。机械能新知探究新知探究知识点知识点1 机械能及其转化机械能及其转化飞行中的飞机物体具有的机械能总量等于动能、势能两种能量之和飞驰而下的过山车 动能和势能可以相互转化。新知探究新知探究知识点知识点1 机械能及其转化机械能及其转化弯弓射箭苹果下落蹦床运动员高空落下重力势能动能弹性势能动能动能弹性势能 1.观察滚摆的运动，讨论滚摆在运动过程中动能和势能是如何转化的。新知探究新知探究视频知识点知识点1 机械能及其转化机械能及其转化初始态初始态最低点最低点最高点最高点新知探究新知探究知识点知识点1 机械能及其转化机械能及其转化转动最慢，动能最小，高
3、度最高，重力势能最大转动最快，动能最大，高度最低，重力势能最小新知探究新知探究2.如图所示，分析小球在摆动过程中动能和势能的相互转化。视频知识点知识点1 机械能及其转化机械能及其转化新知探究新知探究 机械能守恒视频知识点知识点1 机械能及其转化机械能及其转化受到空气阻力作用，机械能减少条件条件其他形式能 大量研究结果表明，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。摆动的铁锁思考：铁锁并不会碰到你的鼻子的原因是什么呢?新知探究新知探究知识点知识点1 机械能及其转化机械能及其转化分析：在运动过程中，铁锁的动能和重力势能相互转化，但它们的
4、总和不变（忽略空气阻力）。所以，铁锁在摆回时，不会打到鼻子。摆回时重力势能和开始时相等，高度也就和原来相等例1、2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。天和核心舱沿椭圆轨道从近地点经远地点再回到近地点的过程中，天和核心舱的动能_(选填“减小”“增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”)。典型例题典型例题解析：由近到远再回到近，相当于高度先增大后减小，所以重力势能先增大后减小。先减小后增大例2、图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上
5、升到最高点的过程中（）A.动能减小 B.重力势能不变 C.机械能增大 D 机械能不变典型例题典型例题C解析：小红的速度不变，高度增加，所以她的动能不变，重力势能增大。而物体具有的机械能总量等于动能、势能两种能量之和，所以机械能增大。新知探究新知探究知识点知识点2 水能和风能的利用水能和风能的利用 从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。水水能和风能能和风能视频水能风能机械能电能新知探究新知探究抽水蓄能电站视频机械能及其转化机械能课堂小结课堂小结动能和势能统称为机械能水能和风能的利用机械能转化机械能守恒水能发电风能发电1.人骑电动自行车下坡时重力势能_(选填“增大”“减小
6、”或“不变”)。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，人的机械能_(选填“增大”“减小”或“不变”)。减小不变随堂练习随堂练习解析：质量不变时动能的变化主要看速度的变化，而重力势能则要看高度变化，机械能则要判断动能和势能之和的变化。2.牛顿在苹果树下深思，一个熟透的苹果掉在地上。关于苹果加速下落的过程，下列分析正确的是（）A.重力势能转化为动能，动能增加 B.动能转化为重力势能，动能减小C.动能转化为重力势能，重力势能增加 D.无能量的转化，重力势能和动能不变解析：苹果加速下落，速度增大，高度减小，所以动能增大，重力势能减小。A随堂练习随堂练习3.一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许
7、多水珠(如图)，同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（）BA.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和 B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和C.小于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和D.等于番茄此时的动能随堂练习随堂练习解析：番茄仍有较大速度并继续下沉，它还有一些动能。整个系统的机械能守恒4.跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图所示。请分析运动员在这个过程中各阶段的能量转化情况(不考虑摩擦和空气阻力)。随堂练习随堂练习解析：AB，重力势能动能；BC，动能重力势能；CD，重力势能动能。
