新教科版八年級下冊初中物理 12.2 機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 教學(xué)課件

1、第十二章 機(jī)械能第二節(jié) 機(jī)械能的轉(zhuǎn)化1.知道動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。2.知道機(jī)械能與其它形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。 過山車在運(yùn)動的過程中，動能和勢能會發(fā)生什么變化？過山車呼嘯著，左轉(zhuǎn)右爬。忽上忽下所有的人在尖叫！多么驚險刺激的機(jī)械能轉(zhuǎn)化。一、動能和勢能的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化過程。擺球動能和勢能的轉(zhuǎn)化如圖所示，用細(xì)線把一個小球懸掛起來，將小球從位置B拉倒位置A，松開手釋放小球，觀察它在A B C過程中高度和速度的變化，分析這一運(yùn)動過程中動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化。運(yùn)動過程A

2、BBBCC動能增大最大減小最小勢能減小最小增大最大動能和勢能的轉(zhuǎn)化勢能轉(zhuǎn)化為動能動能轉(zhuǎn)化為勢能將你的分析填入以下表格中結(jié)論:動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化.說明：理想情況下，A、C等高。但實(shí)際情況下，每次上升的高度都比上次要低。(原因是存在空氣阻力)觀察滾擺的運(yùn)動，想想滾擺在運(yùn)動過程中動能和勢能是如何變化的？2.滾擺旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動過程中，速度減小，動能減??；高度增大，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。1.滾擺旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動過程中，速度變大，動能增大；高度降低，重力勢能減小。重力勢能轉(zhuǎn)化為動能結(jié)論:動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化.理想情況下,每次應(yīng)上升到原來的高度, 因空氣阻力,每次上升的高度都比上次低。1

3、.動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。物體的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化是生活中常見的過程。當(dāng)你在游樂場的過山車上旋轉(zhuǎn)和盤旋的時候，你的動能和重力勢能也在相互轉(zhuǎn)化；游樂場的大型過山車,可讓你充分感受上期下落的樂趣,體驗(yàn)重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化騎自行車下陡坡是什么感覺？過山車的能量轉(zhuǎn)化 如圖是一幅簡單的過山車漫畫。假如在以下的情形中過山車已經(jīng)關(guān)閉了動力系統(tǒng)，在軌道上滑行，請描述這個過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的。在最高點(diǎn)時具有最大的重力勢能,即使沒有電動力,下滑時,把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,最低點(diǎn)時具有最大的動能,爬坡時,再把動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.2.動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。(1)弓的彈性勢能哪里去了？拉開的弓把箭射出去 ,弓

4、的彈性勢能減小,箭的動能增大,弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能.(2) 彈簧門在推開以后為什么能自己關(guān)閉？推開彈簧門的過程,動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能;彈簧門自動關(guān)閉的過程,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為門的動能.3.動能、重力勢能、彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化(1)動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，使撐桿跳高的運(yùn)動員完成了助跑、撐桿、跨桿、落地的過程。運(yùn)動員助跑盡量增大動能,在起跳瞬間,使撐桿發(fā)生彈性形變,把自身的動能轉(zhuǎn)化為撐桿的彈性勢能.在撐桿恢復(fù)原狀的過程中,撐桿的彈性勢能轉(zhuǎn)化成運(yùn)動員的動能,動能又不斷地轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的重力勢能.在下落的過程中高度逐漸降低,速度越來越大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。(2)蹦床運(yùn)動 蹦床運(yùn)動員從高處落下,

5、隨著高度降低,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,在與蹦床將要接觸時,具有動能最大,與蹦床接觸后,床面發(fā)生彈性形變,，運(yùn)動員的動能轉(zhuǎn)化成蹦床的彈性勢能.當(dāng)反彈時，蹦床的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的動能,隨著高度上升,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.試分析蹦床運(yùn)動中，能量的轉(zhuǎn)化情況。用繩子把一個鐵鎖懸掛起來.把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手,頭不要動.鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來.鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？會距離你的鼻子很遠(yuǎn)嗎？ 不會打到鼻子.因?yàn)殍F鎖拉到一定高度,具有的重力勢能是一定的, 來回擺動的過程中,鐵鎖的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化的過程中,鐵鎖的機(jī)械能的總量不會增加,鐵鎖上升的高度不會超過原來的高度,打不到鼻子上.鐵鎖最終會

6、停下來，鐵鎖的機(jī)械能去哪了？二、機(jī)械能同其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化1.有什么運(yùn)動形式就有什么性質(zhì)的能量,機(jī)械能是與物體的機(jī)械運(yùn)動相關(guān)的能量.不僅動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化,在一定的條件下機(jī)械能還可以與內(nèi)能、聲能、電能等其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化.水電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能自行車運(yùn)動員奮力蹬車時,體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能汽車在剎車過程中,剎車片會發(fā)熱,將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，即機(jī)械能未與其他形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。2.機(jī)械能守恒的條件衛(wèi)星在地球大氣層外運(yùn)行,不受空氣阻力,因此機(jī)械能守恒.在遠(yuǎn)地點(diǎn)時,勢能最大.從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時,勢能減小,動能增大,勢能轉(zhuǎn)化為動能,速度增大.在近地

7、點(diǎn)時,動能最大,速度最大.當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時，它的勢能、動能、速度如何變化？有些玩具里有旋緊的發(fā)條，釋放發(fā)條能使玩具運(yùn)動。找一個這種類型的的玩具，拆開看一看玩具運(yùn)動過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的。玩具上緊發(fā)條的過程中，彈簧片發(fā)形變，儲存了彈性勢能，釋放的時候，彈簧片的彈性勢能轉(zhuǎn)化為玩具的動能。帶發(fā)條的大象會蕩秋千的人，不用別人幫助，就能把秋千蕩得很高做法是：當(dāng)人從高處向下擺時，身體由直立變?yōu)橄露?，此過程降低重心高度，將更多的重力勢能轉(zhuǎn)化為_能；而從最低點(diǎn)向上擺時，用力將身體由下蹲變?yōu)橹绷?，此過程克服身體重力做功，增加了_能如此循環(huán)往復(fù)，機(jī)械能越積越多，秋千就越蕩越高.動 重力勢 將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處水平拋出，球落地后又彈起它的部分運(yùn)動軌跡