機械能及其轉化第2節第十二章

機械能（教科版）八年級下01學習目標1.了解機械能概念；2.會分析動能和勢能之間的轉化過程；3.會利用機械能分析生活中常見動能與勢能之間的轉化例子；4.能利用所學知識解析有關問題。02新課標要求+課標解讀2022課標要求：3.2.1知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化。舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化。課標解讀：通過觀察一些生活中的實例和生動有趣的實驗現象，如蕩秋千、跳板跳水、滾擺實驗等，了解動能和勢能間的相互轉化過程，推理動能、勢能和機械能的變化情況。能用書面或口頭方式解釋現象和表達自己的觀點，具有交流合作能力。03激趣導入【觀察】過山車呼嘯著，左轉右爬。忽上忽下……所有的人在尖叫！多么驚險刺激的機械能轉化。過山車在運動的過程中，動能和勢能會發生什么變化？03激趣導入一、機械能機械能動能勢能重力勢能彈性勢能物體具有的機械能的總量等于動能、勢能兩種能量之和。物體有時既具有動能又具有勢能，有時只具有動能或只具有勢能。一個物體具有的機械能是動能和勢能之和。歸納總結物體具有機械能的三種情況(1)只有動能。(2)只有勢能。(3)既有動能又有勢能。04新課教學二、動能和勢能的轉化

小時候，你蕩過秋千吧，閉上眼睛，那種時高時低、時快時慢的感覺如同在飛……你知道其中能量的轉化過程嗎？

我們可以用一個擺球來演示、分析蕩秋千時的能量轉化過程。04新課教學

觀察單擺在擺動運動過程中動能與勢能是如何變化的？

用細線把一小球懸掛起來，將小球從位置B拉到位置A，松手釋放小球，觀察小球在位置A→B→C過程中，高度和速度變化，并分析其動能和勢能的變化情況。動能和勢能是可以互相轉化的。動能可以轉化為勢能，勢能也可以轉化為動能。運動過程A→BBB→CC動能勢能動能和勢能的轉化——增加增大減小零減小最小增加最大勢能轉化為動能動能轉化為勢能1.單擺實驗04新課教學2.滾擺實驗觀察滾擺的運動，滾擺的運動過程中動能與勢能是如何變化的。運動階段高度重力勢能速度動能能的轉化下降段降低減小變大增大重力勢能轉化為動能上升段升高增大變小減小動能轉化為重力勢能實驗表明：動能和重力勢能可以相互轉化，忽略阻力時，滾擺每次上升的高度都相同。04新課教學

拉動固定在彈簧中間的物塊，使得彈簧發生彈性形變，然后放手，分析此時彈簧在擺動過程中的能量轉化的情況。彈簧形變程度彈性勢能速度動能能的轉化A→B變小變小變大變大B→C變大變大變小變小彈性勢能轉化為動能動能轉化為彈性勢能動能和彈性勢能在一定條件下可以相互轉化3.彈簧擺實驗04新課教學動能與勢能之間轉化例子很多小球沿軌道從高處滾下彎曲的跳板把人彈至高處推出的鉛球在空中運動請分析上面運動過程物體的動能與勢能之間是如何轉化的？04新課教學二、機械能同其他形式能量的轉化

物質世界中，能量的形式是多樣的。機械能是與物體的機械運動相關的能量。不僅動能和勢能之間可以相互轉化，在一定的條件下機械能還可以與內能、聲能、電能等其他形式的能量相互轉化。剎車過程中，剎車片會發熱，將動能轉化成內能水電站將水的機械能轉化為電能研磨輪的機械能轉化為金屬屑的動能和內能04新課教學游樂場的過山車，左轉右爬，忽上忽下......可讓你充分感受上起下落的樂趣，體驗重力勢能和動能的轉化。假如在以下情形中過山車已經關閉了動力系統，在軌道上滑行，請描述這個過程中能量是怎樣轉化的。過山車的能量轉化過山車最后為什么會停下來呢？機械能也可以向其他形式的能量轉化04新課教學

動能和勢能可以互相轉化，在一定條件下，機械能也可以和其他形式能（如光能、風能、水能等）相互轉化。04新課教學物質世界中，能量的形式是多樣的。機械能是與物體的機械運動相關的能量。不僅動能和勢能之間可以相互轉化，在一定的條件下，機械能還可以與內能、聲能、電能等其他形式的能量相互轉化研磨輪切割金屬，炙熱的金屬屑飛出機械能（研磨輪）動能和內能（金屬屑）轉化水力發電機械能電能轉化風吹動風扇轉動風能機械能轉化04新課教學1.在水平街道上勻速行駛的灑水車，一邊行駛一邊向道路上灑水。下列關于其機械能變化的說法中正確的是（）

A．動能不變，機械能減小

B．動能減小，機械能減小

C．動能不變，機械能不變

D．動能減小，機械能增大B04新課教學2.在蹦床比賽中，運動員從高處落到蹦床上又被彈起，該過程中有關機械能及其轉化的說法正確的是（）A．運動員上升到最高點時重力勢能為零 B．運動員下降過程中機械能增大 C．運動員從高處下落到蹦床前，重力勢能轉化為動能 D．運動員彈離蹦床后，上升的過程中，彈性勢能轉化為動能C04新課教學3．從19世紀末世界上建成第一座水電站以來，水力發電站就成了水能利用的主要形式。如圖是水力發電站的原理圖，關于水力發電下列說法正確的一組是（）

①上游的水向下沿著導管運動到下游的過程中，水的機械能保持不變；

②運動的水流沖擊水輪機使水輪機轉動，水流的一部分動能轉移為水輪機的動能；

③水輪機帶動發電機發電將電能轉化為動能；

④要加大水力發電的功率，可以采用“增大

落水差”的方法。

A．①②

B．①③

C．②

D．②④D04新課教學4．如圖，輕質彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發生形變。現將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球將豎直向上運動并脫離彈簧，不計空