2025年春新教科版物理八年級下冊課件 第12章 機械能 第2節(jié) 機械能及其轉(zhuǎn)化

第2節(jié)機械能及其轉(zhuǎn)化第12章機械能教科·八年級物理下冊問題導入把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到你的鼻子附近，穩(wěn)定后松手，鐵鎖向前擺去，你認為鐵鎖擺回時會打到你的鼻子嗎？探究新知知識點1機械能動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。一個物體可以既有動能，又有勢能，也可以只具有動能或只具有勢能。機械能動能勢能重力勢能彈性勢能單位：焦耳（J）空中飛行的球由于運動具有動能，又由于它在高處而具有重力勢能。如果：球的動能是4J重力勢能是5J這兩種能量相加等于9J9J——球的總機械能弓的彈性勢能哪里去了？思考舉高的球釋放后，重力勢能變小，是不是能量消失了？思考知識點2動能和勢能的轉(zhuǎn)化你蕩過秋千嗎？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？

圖中小聰蕩秋千的過程可簡化為一個球的擺動過程。

如圖所示，用細線把一個小球懸掛起來，將小球從位置B拉到位置A，釋放小球，觀察它在A→B→C過程中高度和速度的變化，分析這一過程中動能和重力勢能的變化情況。擺球動能和勢能的轉(zhuǎn)化狀態(tài)或過程AA→BBB→CC動能零增大最大減小最小勢能最大減小最小增大最大動能和勢能的轉(zhuǎn)化—勢能轉(zhuǎn)化為動能動能最大，勢能最小動能轉(zhuǎn)化為勢能動能最小，勢能最大

滾擺在運動過程中動能和重力勢能也在相互轉(zhuǎn)化。點擊播放實驗表明，物體的動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的，動能可以轉(zhuǎn)化為重力勢能，重力勢能也可以轉(zhuǎn)化為動能。

彎弓射箭時，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化成箭的動能；

自由下落的球，重力勢能轉(zhuǎn)化成動能。

蹦床運動員從高處落下，在與蹦床床面將要接觸時，具有一定的動能，與蹦床床面接觸后，床面發(fā)生彈性形變，運動員的動能轉(zhuǎn)化成蹦床的彈性勢能。

動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，使撐桿跳高運動員完成了助跑、撐桿、跨桿、落地的過程。問題：把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到你的鼻子附近，穩(wěn)定后松手，鐵鎖向前擺去，你認為鐵鎖擺回時會打到你的鼻子嗎？鐵鎖在擺動過程中，不斷與空氣摩擦，一部分機械能被消耗，機械能減小，所以鐵鎖擺回時不會上升到原來的高度，不會打到鼻子。如圖所示為掉在地上的彈性小球在地面上彈跳的頻閃照片。彈性小球從A點運動到B點的過程中，它的__________轉(zhuǎn)化為動能；彈性小球在B點的機械能________（選填“大于”“小于”或“等于”）在C點的機械能。重力勢能大于練習過山車的能量轉(zhuǎn)化游樂場的過山車，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(zhuǎn)化。點擊圖片播放視頻如圖是一幅簡單的過山車漫畫。假如在以下情形中過山車已經(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。過山車從高處向低處運動時，高度減小，但速度增大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，當過山車運動到最低點時，動能最大；

過山車從低處向高處運動時，速度減小，但高度增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，當過山車運動到最高點時，重力勢能最大。

由于空氣阻力、摩擦等因素，過山車會慢慢停下來，機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。由于空氣阻力、摩擦等因素，過山車會慢慢停下來，機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。知識點3機械能同其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化物質(zhì)世界中，能量的形式是多樣的。研磨輪高速轉(zhuǎn)動，熾熱的金屬屑從工件上飛出，研磨輪的機械能轉(zhuǎn)化為金屬屑的動能和內(nèi)能。點擊圖片播放視頻風力發(fā)電機的葉片在風的推動下旋轉(zhuǎn)，帶動內(nèi)部的設(shè)備轉(zhuǎn)動，最終將旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)化為電能。鼓皮在敲擊時振動，機械能轉(zhuǎn)化為聲能，發(fā)出聲音騎自行車時，人體內(nèi)的一部分化學能轉(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)能在一定的條件下，機械能還可以與內(nèi)能、聲能、電能等其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化。1.騎自行車下坡，盡管停止蹬車，速度卻在不斷增大，這是為什么？

自行車在下坡過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，不需要蹬車提供動力，自行車的速度也會不斷增大。自我評價2.小明把彈力玩具車上滿發(fā)條后松手，小車可以往前運動。請說明這個過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的。旋緊發(fā)條的玩具車具有一定的彈性勢能當松開發(fā)條時，玩具車會運動起來，這時彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。3.木塊從水平地面沖上斜面，最終停在斜面上，在此過程中重力勢能和機械能如何變化？木塊從水平地面沖上斜面，木塊的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，最終木塊的動能減小為零，此時木塊的重力勢能最大。4.在一個罐子的蓋和底各開兩個小洞。將小鐵塊用細繩綁在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋兩端穿過小洞用竹簽固定，做好后將它從不太陡的斜面滾下，觀察有什么出人意料的現(xiàn)象。怎樣解釋看到的現(xiàn)象？罐子滾下斜面后會再沿斜面向上滾動。開始時，罐子和鐵塊在重力的作用下都將沿斜面向下運動。向下運動時，罐子滾動。鐵塊沿斜面向下做直線運動且相對罐子靜止，由于橡皮筋和罐子綁在一起，在罐子和鐵塊的共同作用下，橡皮筋會被卷緊，它的彈性勢能持續(xù)增加。當橡皮筋卷緊到一定程度時，整個裝置的運動速度開始減小，當罐子和鐵塊的動能全部轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能時，整個裝置的速度減小為0。此時，橡皮筋要恢復原狀，其彈性勢能會轉(zhuǎn)化為罐