第4节机械能及其转化课件配套优秀

地区： 吉林省 - 松原市 - 前郭尔罗斯自治县

学校：前郭县第三中学

第4节　机械能及其转化 初中物理       人教2011课标版

1.知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

2.能通过实验或实例，认识物体的动能和势能可以相互转化。能解释与机械能转化有关的现象。

3.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。通过水能和风能的利用知道人类如何利用机械能的转化与守恒解决实际问题。提高运用机械能转化与守恒观点分析力学问题的意识。

作为八年级下的学生，经过上半年的学习物理过程，已经掌握了一定的学习物理的方法和分析物理问题的能力，并且在日常的生活和学习中掌握了一些物理的知识，但由于物理有些内容是很抽象的（比如：能量），因此在教学中需要充分利用图片、视频、演示实验等来增加学生感性体验，指导学生从分析现象入手，得出物理规律。

重点：动能和势能的转化

难点：机械能守恒的理解

观察谢东昊同学的悠悠球表演视频，换起学生头脑中关于能量转化的知识储备。激发学生学习兴趣，从生活走向物理。

①教师做滚摆演示实验，让学生观察滚摆在运动过程中动能和重力势能的变化并分析它们之间的能量转化。培养学生的观察和分析能力。

②课件展示钢球从斜面上滚下撞击水平面上的簧片使它变弯，然后将钢球弹回，分析钢球动能的变化和簧片弹性势能的变化，并分析它们之间的能量转化。

①学生用课前做好的单摆做来回摆动实验和教师课件展示翻滚过山车的例子，让学生通过小组讨论分析这两个例子中的能量转化情况。培养学生的动手能力及团队协作精神。

②演示篮球从手中下落再弹跳起来，请学生分析其中的能量转化情况。从物理走向生活。

③学生分组做教材P72“想想做做”中的实验，请学生分析现象产生的原因，分析这其中是否有其它能量的转化？假如没有阻力会怎样呢？引出机械能守恒规律。培养学生的想象能力。

④学生课前已自学了古代人们怎样利用水能和风能？现代人们怎样利用水能和风能？教师播放水能利用的视频。培养学生学以致用的科学态度，激发学生的学习热情。

①关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说法正确的是 (   A   )

        A.最低点动能最大                          B.下降过程中动能不变

        C.滚摆一直不停地做往返运动        D.上升过程中重力势能减小

②在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的是   (    D   )。

        A.从水坝上流下来的水             B.汽车沿斜坡匀速向上行驶

        C.乒乓球触地后向上弹起时      D.斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时

③上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时       (  A   )。

        A.弹性势能减小，动能增大       B.弹性势能增大，动能减小

        C.弹性势能不变，动能减小       D.弹性势能减小，动能不变

④大兴安岭部分松林发生虫灾，为了灭虫，政府多次调动直升飞机在重灾区上空喷洒生物农药．当飞机在某一高度水平匀速飞行时，在喷洒农药的过程中，飞机的（  A  ）

        A．动能减小，重力势能减小              B．动能不变，重力势能不变

        C．动能减小，重力势能增大              D．动能增大，重力势能减小

⑤小明去商场购物，自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼，在这个过程中，他的(  C   )

        A．势能不变，动能不变，机械能不变      B．势能不变，动能增大，机械能增大

        C．势能增大，动能不变，机械能增大      D．势能增大，动能增大，机械能增大

⑥以下运动过程中，机械能守恒的是(  C   )

        A．雨滴落地前在空中匀速下落的过程     B．飞船搭乘火箭加速升空的过程

        C．物体沿光滑地面滑行的过程               D．汽车刹车后在水平路面上滑行的过程

⑦陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，爱动脑的陈锋做了这样的设想：要是从家到学校的路挖成一个“V”字形(如图所示)，那么只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了．请你简要说明：  
      (1)陈锋同学的设想的机械能转化过程．
      (2) 陈锋同学的设想在现实中可以实现吗?为什么?(请根据有关物理知识说明)

    （⑦答案：(1)重力势能转化为动能  动能转化为重力势能   (2)   不能     能量在转化过程中有损耗）

①高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”．据报道：一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头 骨，从25楼抛下可使人当场死亡．由此可知，鸡蛋的重力势能与 ( 高度)  有关，下落过程是将重力势能转化为 ( 动能 ) 。

②用力向下甩悠悠球，手提悬线不动，悠悠球会上下来回运动．它上升的过程中速度逐渐 （减小），重力势能逐渐（ 增大）  ．

③为捍卫祖国海疆，人民解放军某航空兵大队在南海上举行了多次实兵实战对抗演习．在演习过程中，一空中加油机给某歼﹣10战机进行空中加油，加油后该歼﹣10战机仍以原来的高度和速度匀速飞行，则该战机的动能（增大 ），机械能（增大 ）　（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

④2013年12月2日1点30分，搭载着嫦娥三号的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空并准确入轨，发射圆满成功。如图所示，“嫦娥三号”在加速上升的过程中（ D  ）

A、动能增大，重力势能减小，机械能不变 

B、动能减小，重力势能增大，机械能不变

C、动能不变，重力势能减小，机械能减小 

D、动能增大，重力势能增大，机械能增大

⑤小亮踢足球，球离开脚后向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于足球离开脚后的运动过程，下列说法中正确的是（　A  ）

A、上升过程中，足球受力方向是竖直向下的 

B、上升过程中，小亮对足球做功

C、下落过程中，足球机械能总量增大       

D、下落过程中，足球重力势能增大

⑥(多选)下列有关机械能的说法中正确的是(  B D  )

A．运动快的物体比运动慢的物体动能大 

B．物体受力不平衡时，动能可能为零

C．在空中下落的物体，重力势能减小，动能增加，机械能不变

D．如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能可能不变

⑦随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一 项重要任务．下图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道为一个小的坡度，请你从节能的角度,分析这种设计的优点。

(⑦答案：车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；

               车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。)                  

①人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息．它运行的轨道为椭圆形，如图所示．它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点．卫星在运转的过程中，机械能是守恒的．回答下列问题：

  （1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的转化情况是：　势能转化为动能　；从近地点向远地点运行的过程中，它的动能和势能的转化化情况是：　动能转化为势能　．

  （2）卫星在近地点动能最　大　，势能最　小　；在远地点动能最　小　，势能最   大 

②骑自行车下坡时，人不蹬脚踏板,车速也会越来越快，请从能量转化的角度解释该现象。

   （答案：人骑自行车下坡时重力势能逐渐转化为动能，使人和自行车的重力势能减小，动能增加，所以车速度越来越快。）

③（选作题）车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来需要刹车，造成能量的损失。小红想：怎么样才能让火车到车站时把动能转化为其它形式的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化加以利用，从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路，简单画出你设计的火车站台（用于停靠火车的平台）

    （答案：只要有两个斜面（直线和曲线）就可以）

第4节　机械能及其转化

第4节　机械能及其转化

观察谢东昊同学的悠悠球表演视频，换起学生头脑中关于能量转化的知识储备。激发学生学习兴趣，从生活走向物理。

①教师做滚摆演示实验，让学生观察滚摆在运动过程中动能和重力势能的变化并分析它们之间的能量转化。培养学生的观察和分析能力。

②课件展示钢球从斜面上滚下撞击水平面上的簧片使它变弯，然后将钢球弹回，分析钢球动能的变化和簧片弹性势能的变化，并分析它们之间的能量转化。

①学生用课前做好的单摆做来回摆动实验和教师课件展示翻滚过山车的例子，让学生通过小组讨论分析这两个例子中的能量转化情况。培养学生的动手能力及团队协作精神。

②演示篮球从手中下落再弹跳起来，请学生分析其中的能量转化情况。从物理走向生活。

③学生分组做教材P72“想想做做”中的实验，请学生分析现象产生的原因，分析这其中是否有其它能量的转化？假如没有阻力会怎样呢？引出机械能守恒规律。培养学生的想象能力。

④学生课前已自学了古代人们怎样利用水能和风能？现代人们怎样利用水能和风能？教师播放水能利用的视频。培养学生学以致用的科学态度，激发学生的学习热情。

①关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说法正确的是 (   A   )

        A.最低点动能最大                          B.下降过程中动能不变

        C.滚摆一直不停地做往返运动        D.上升过程中重力势能减小

②在下列过程中，物体的动能转化为重力势能的是   (    D   )。

        A.从水坝上流下来的水             B.汽车沿斜坡匀速向上行驶

        C.乒乓球触地后向上弹起时      D.斜向上抛出的垒球，当它在上升阶段时

③上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时       (  A   )。

        A.弹性势能减小，动能增大       B.弹性势能增大，动能减小

        C.弹性势能不变，动能减小       D.弹性势能减小，动能不变

④大兴安岭部分松林发生虫灾，为了灭虫，政府多次调动直升飞机在重灾区上空喷洒生物农药．当飞机在某一高度水平匀速飞行时，在喷洒农药的过程中，飞机的（  A  ）

        A．动能减小，重力势能减小              B．动能不变，重力势能不变

        C．动能减小，重力势能增大              D．动能增大，重力势能减小

⑤小明去商场购物，自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼，在这个过程中，他的(  C   )

        A．势能不变，动能不变，机械能不变      B．势能不变，动能增大，机械能增大

        C．势能增大，动能不变，机械能增大      D．势能增大，动能增大，机械能增大

⑥以下运动过程中，机械能守恒的是(  C   )

        A．雨滴落地前在空中匀速下落的过程     B．飞船搭乘火箭加速升空的过程

        C．物体沿光滑地面滑行的过程               D．汽车刹车后在水平路面上滑行的过程

⑦陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路，爱动脑的陈锋做了这样的设想：要是从家到学校的路挖成一个“V”字形(如图所示)，那么只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了．请你简要说明：  
      (1)陈锋同学的设想的机械能转化过程．
      (2) 陈锋同学的设想在现实中可以实现吗?为什么?(请根据有关物理知识说明)

    （⑦答案：(1)重力势能转化为动能  动能转化为重力势能   (2)   不能     能量在转化过程中有损耗）

①高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”．据报道：一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头 骨，从25楼抛下可使人当场死亡．由此可知，鸡蛋的重力势能与 ( 高度)  有关，下落过程是将重力势能转化为 ( 动能 ) 。

②用力向下甩悠悠球，手提悬线不动，悠悠球会上下来回运动．它上升的过程中速度逐渐 （减小），重力势能逐渐（ 增大）  ．

③为捍卫祖国海疆，人民解放军某航空兵大队在南海上举行了多次实兵实战对抗演习．在演习过程中，一空中加油机给某歼﹣10战机进行空中加油，加油后该歼﹣10战机仍以原来的高度和速度匀速飞行，则该战机的动能（增大 ），机械能（增大 ）　（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

④2013年12月2日1点30分，搭载着嫦娥三号的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空并准确入轨，发射圆满成功。如图所示，“嫦娥三号”在加速上升的过程中（ D  ）

A、动能增大，重力势能减小，机械能不变 

B、动能减小，重力势能增大，机械能不变

C、动能不变，重力势能减小，机械能减小 

D、动能增大，重力势能增大，机械能增大

⑤小亮踢足球，球离开脚后向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于足球离开脚后的运动过程，下列说法中正确的是（　A  ）

A、上升过程中，足球受力方向是竖直向下的 

B、上升过程中，小亮对足球做功

C、下落过程中，足球机械能总量增大       

D、下落过程中，足球重力势能增大

⑥(多选)下列有关机械能的说法中正确的是(  B D  )

A．运动快的物体比运动慢的物体动能大 

B．物体受力不平衡时，动能可能为零

C．在空中下落的物体，重力势能减小，动能增加，机械能不变

D．如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能可能不变

⑦随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一 项重要任务．下图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道为一个小的坡度，请你从节能的角度,分析这种设计的优点。

(⑦答案：车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；

               车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。)                  

①人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息．它运行的轨道为椭圆形，如图所示．它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点．卫星在运转的过程中，机械能是守恒的．回答下列问题：

  （1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的转化情况是：　势能转化为动能　；从近地点向远地点运行的过程中，它的动能和势能的转化化情况是：　动能转化为势能　．

  （2）卫星在近地点动能最　大　，势能最　小　；在远地点动能最　小　，势能最   大 

②骑自行车下坡时，人不蹬脚踏板,车速也会越来越快，请从能量转化的角度解释该现象。

   （答案：人骑自行车下坡时重力势能逐渐转化为动能，使人和自行车的重力势能减小，动能增加，所以车速度越来越快。）

③（选作题）车进站时仍具有较大的动能，要使火车停下来需要刹车，造成能量的损失。小红想：怎么样才能让火车到车站时把动能转化为其它形式的能量先储存起来，这样火车就可以不刹车而停下来；当火车开动时，再将这些能量转化加以利用，从而避免能量的浪费。请你根据小红的思路，简单画出你设计的火车站台（用于停靠火车的平台）

    （答案：只要有两个斜面（直线和曲线）就可以）