機械能轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用-滬科版物理八年級下學(xué)期

10.4機械能轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用第十章功與機械能2024滬科版物理八年級下冊【精做課件】授課教師：********班級：********時間：********知識回顧：引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)課所學(xué)的動能、重力勢能和彈性勢能的概念及影響因素，通過提問和簡單的練習(xí)，幫助學(xué)生鞏固舊知識。?情境引入：播放一段過山車運行的視頻，讓學(xué)生觀察過山車在軌道上的運動過程，思考過山車在不同位置時能量的變化情況。由此引出本節(jié)課的主題——機械能轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用。?（二）新課教學(xué)?機械能的概念（5分鐘）?結(jié)合學(xué)生對動能和勢能的已有認識，給出機械能的定義：動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。?通過實例分析，如飛行的飛機、拉伸的彈簧等，讓學(xué)生明確物體在不同狀態(tài)下機械能的組成，加深對機械能概念的理解。?機械能的轉(zhuǎn)化（15分鐘）?實驗演示：演示滾擺實驗，讓學(xué)生觀察滾擺在上升和下降過程中的運動狀態(tài)變化，分析滾擺的動能、重力勢能是如何相互轉(zhuǎn)化的。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：滾擺下降時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；滾擺上升時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。?動畫展示：利用動畫展示單擺實驗過程，進一步直觀呈現(xiàn)單擺擺動過程中動能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。同時，讓學(xué)生思考如果存在空氣阻力，單擺的運動情況會發(fā)生怎樣的變化，引導(dǎo)學(xué)生初步認識到機械能轉(zhuǎn)化過程中能量的損耗。?拓展延伸：分析蹦極、射箭等生活實例中動能與彈性勢能之間的轉(zhuǎn)化過程，使學(xué)生全面理解機械能的轉(zhuǎn)化規(guī)律。?機械能守恒（15分鐘）?理論推導(dǎo)：以自由落體運動為例，從動能和重力勢能的計算公式出發(fā)，推導(dǎo)在只有重力做功的情況下，機械能的總量保持不變，從而引出機械能守恒定律。講解機械能守恒的條件：只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，沒有其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，如不存在摩擦力等阻力做功。?實例分析：通過分析光滑斜面上物體的下滑過程、彈簧振子的振動過程等，讓學(xué)生學(xué)會判斷機械能是否守恒，并運用機械能守恒定律進行簡單的計算，如計算物體在某一位置的速度、高度等。?機械能的應(yīng)用（10分鐘）?案例討論：展示水利發(fā)電站、撐桿跳等圖片或視頻，組織學(xué)生分組討論這些場景中機械能的轉(zhuǎn)化過程及其應(yīng)用原理。每個小組推選代表進行發(fā)言，分享討論結(jié)果。?拓展思考：引導(dǎo)學(xué)生思考生活中還有哪些地方應(yīng)用了機械能的轉(zhuǎn)化，如汽車的制動系統(tǒng)、發(fā)條玩具等，培養(yǎng)學(xué)生觀察生活、思考物理問題的習(xí)慣。?（三）課堂小結(jié)（5分鐘）?知識梳理：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容，包括機械能的概念、機械能的轉(zhuǎn)化規(guī)律、機械能守恒定律以及機械能在生活中的應(yīng)用。?重點強調(diào)：強調(diào)重點知識和易錯點，如機械能守恒的條件、機械能轉(zhuǎn)化過程的分析方法等，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識框架，加深對知識的理解和記憶。?（四）課堂練習(xí)與鞏固（10分鐘）?習(xí)題展示：展示幾道綜合性練習(xí)題，包括選擇題、填空題、計算題和分析題，題目圍繞機械能的概念、轉(zhuǎn)化和守恒等知識點展開，考查學(xué)生對本節(jié)課知識的掌握和運用能力。?學(xué)生作答：讓學(xué)生獨立完成練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)的問題，進行個別輔導(dǎo)。?講解點評：對學(xué)生的練習(xí)情況進行講解點評，針對學(xué)生的錯誤進行分析，強調(diào)解題思路和方法，幫助學(xué)生提高解題能力，鞏固所學(xué)知識。5課堂檢測4新知講解6變式訓(xùn)練7考試考法8小結(jié)梳理學(xué)習(xí)目錄1復(fù)習(xí)引入2新知講解3典例講解機械能動能勢能重力勢能彈性勢能1.動能、勢能統(tǒng)稱為機械能。2.機械能=動能+勢能空中下落的運動員空中飛行的飛機弓的彈性勢能去哪里了？蹦極的人從高空跳下后，重力勢能減小，重力勢能是不是能量消失了呢？初始態(tài)減小增大重力勢動最高水平位置最低水平位置初始態(tài)最高水平位置最低水平位置減小增大重力勢動減小增大重力勢動(1)擺球從A到B過程中，重力勢能_______，動能_______，_________能轉(zhuǎn)化為____能；B單擺AC(2)擺球從B到C的過程中，重力勢能_______，動能_______，____能轉(zhuǎn)化為_________能；最高最低減小增大重力勢動減小增大重力勢動觀察單擺的運動。2.探究2：單擺的動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化3.結(jié)論1：動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化是________的。相互(1)小車從A向B運動中，彈簧的彈性勢能_____，車動能_____，___能轉(zhuǎn)化為________能；(2)小車從B向A運動中，彈簧的彈性勢能_____，車動能_____，_______能轉(zhuǎn)化為____能；增大減小動彈性勢減小增大彈性勢動(1)B到O的過程中，彈性勢能_____，重力勢能和動能_____，_______能轉(zhuǎn)化為_______能和_____能；減小增大重力勢彈性勢動平衡位置O最低位置B最高位置A受力平衡開始振動平衡位置最高位置平衡位置最低位置平衡位置(2)O到A的過程中，動能_____，重力勢能和彈性勢能_____，____能轉(zhuǎn)化為_______能和_______能；減小增大重力勢動彈性勢平衡位置O最低位置B最高位置A受力平衡開始振動平衡位置最高位置平衡位置最低位置平衡位置(3)A到O的過程中，重力勢能和彈性勢能_____，動能_____，______能和_________能轉(zhuǎn)化為____能。減小增大彈性勢重力勢動平衡位置O最低位置B最高位置A受力平衡開始振動平衡位置最高位置平衡位置最低位置平衡位置(4)O到B過程中，彈性勢能_____，球的重力勢能和動能_____，_________能和____能轉(zhuǎn)化為________能；增大減小重力勢動彈性勢平衡位置O最低位置B最高位置A受力平衡開始振動平衡位置最高位置平衡位置最低位置平衡位置6.結(jié)論2：(1)動能和勢能的轉(zhuǎn)化是相互的；動能彈性勢能重力勢能(3)能量還可以一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。(2)被轉(zhuǎn)化的能量減少，轉(zhuǎn)化成的能量增加；小球靜止釋放時，到水平面的初速度只與初始位置的高度有關(guān)(不計摩擦)。3.功是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的量度，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程實質(zhì)就是做功的過程。1.沒有其它的能參與機械能的轉(zhuǎn)化。2.轉(zhuǎn)化過程中往往要克服摩擦做功使機械能減小并轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(熱能)。

水能風(fēng)能水能和風(fēng)能的破壞性釋放造成災(zāi)害2.水力發(fā)電站，把水能轉(zhuǎn)化為電能。“不盡江河滾滾流，流的都是煤和油”知識點1

機械能的相互轉(zhuǎn)化（第1題）1.

如圖所示是一款用于某?！拔逅摹眳R演航拍的新型智能無人機，在它豎直向上勻速運動的過程中

(

)CA.

動能增大，重力勢能增大，機械能增大B.

動能減小，重力勢能增大，機械能不變C.

動能不變，重力勢能增大，機械能增大D.

動能減小，重力勢能增大，機械能減小（第1題）【點撥】無人機在豎直向上勻速運動的過程中，速度和質(zhì)量不變，動能不變，高度升高，重力勢能增大，故機械能變大，故C正確。返回（第2題）2.

如圖所示為某次蹦極運動的精彩瞬間，若一游客綁上安全繩之后從平臺上由靜止開始下落，則從開始下落至第一次到達最低點的過程中，游客的(

)BA.

動能一直增大

B.

重力勢能一直減小C.

機械能保持不變

D.

機械能一直增大返回（第3題）

0重力勢不變（第3題）

返回（第4題）

動變小木棒，用兩條懸線拴住木棒的兩端，將懸線固定在支架上，就構(gòu)成了如圖所示的滾擺。滾擺從上到下運動的過程中重力勢能主要轉(zhuǎn)化為____能；滾擺每次上升的高度逐漸減小，說明滾擺的機械能______（填“變大”“變小”或“不變”）?！军c撥】滾擺沿著懸線向下運動的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，速度增大，故重力勢能減小，動能增加，說明重力勢能主要轉(zhuǎn)化為動能；滾擺到最低點后又上升，每次上升的高度逐漸減小，說明存在阻力，故機械能變小。（第4題）返回（第5題）5.[2023·濟南模擬]

引體向上是體育學(xué)業(yè)水平測試項目。如圖所示，臂力小的小北借助彈力帶進行訓(xùn)練，他用腳蹬彈力帶，彈力帶對他施加一個向上的力。在小北身體上升過程中，彈力帶的_______能轉(zhuǎn)化為小北的機械能，其實質(zhì)是彈力帶對他______的過程。彈性勢做功返回知識點2

機械能的應(yīng)用（第6題）

增大動的重力勢能______（填“增大”“減小”或“不變”），然后石錘落下，____能增大，再對下方臼中的稻米做功。返回7.利用水流推動水輪機轉(zhuǎn)動，水輪機就可以帶動發(fā)電機，將水能轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示的水壩，水輪機安裝在___D①__________；②________________。（寫出兩條）①水量大②地勢高度差大