八年級下冊物理配套課件：11-4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

分層導(dǎo)學(xué)物理八年級下冊配套課件第十一章功和機(jī)械能11.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1．____能、________能和________能統(tǒng)稱為機(jī)械能，機(jī)械能的單位是________，用字母______表示。2.下列情況中，機(jī)械能一定變大的是（）A.雨點(diǎn)在空中下落得越來越快B.小鳥在一定高度勻速飛行C.汽車沿斜面向上勻速行駛D.人在水平地面上勻速行走機(jī)械能動(dòng)重力勢彈性勢焦耳JC3.如圖11.4-1所示，一個(gè)小球由靜止從光滑曲面的頂端自由滑下，若它在頂端的重力勢能為65J，則小球滑到底端的機(jī)械能是(

)A．35J

B．50J

C．55J

D．65JD圖11.4-14.2019年3月10日凌晨，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運(yùn)載火箭，成功將“中星6C”衛(wèi)星發(fā)射升空，在衛(wèi)星加速升空的過程中，關(guān)于衛(wèi)星的能量分析，下列說法正確的是()A.動(dòng)能增加，勢能不變B.動(dòng)能不變，勢能增加 C.機(jī)械能總量不變D.機(jī)械能總量增加D1．動(dòng)能和勢能之間______(填“可以”或“不可以”)相互轉(zhuǎn)化。如果只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和______，或者說，機(jī)械能

。機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化可以不變守恒2.如圖11.4－2所示，先用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來，然后把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不動(dòng)，鐵鎖向前擺去后又?jǐn)[回來。下列說法正確的是()A.鐵鎖擺回后能碰到鼻子B.鐵鎖下降的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.鐵鎖的機(jī)械能始終不變D.鐵鎖擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最小B圖11.4-23.如圖11.4－3所示，雜技表演者在離開彈跳板后的上升過程中，她的()A.重力勢能增大，動(dòng)能減小B.重力勢能增大，動(dòng)能增大C.重力勢能減小，動(dòng)能減小D.重力勢能減小，動(dòng)能增大A圖11.4-34.發(fā)生強(qiáng)烈的地震后，運(yùn)送救災(zāi)物資的飛機(jī)對災(zāi)區(qū)投放物品，物品在空中加速下落的過程中，其動(dòng)能和重力勢能的變化情況是()A.重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加，重力勢能增加B.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動(dòng)能減小，重力勢能減小C.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動(dòng)能不變，重力勢能減小D.重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加，重力勢能減小D5.如圖11.4－4所示，小球沿軌道由靜止從A點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中(小球和軌道間存在摩擦)，下列說法錯(cuò)誤的是()A.小球在A點(diǎn)的重力勢能最大 B.小球在B點(diǎn)的速度最大 C.小球在C點(diǎn)和B點(diǎn)的機(jī)械能相等D.小球不能到達(dá)D點(diǎn)C圖11.4-41.炎陵龍?jiān)庎l(xiāng)境內(nèi)有一瀑布(如圖11.4－5所示)，溪水自懸崖飛瀉直下，噴雪濺珠，習(xí)稱“白米下鍋”，天氣晴好時(shí)瀑布前常會出現(xiàn)一彎彩虹。關(guān)于這一自然景觀，下列說法正確的是()A.溪水飛瀉直下時(shí)，重力勢能增大B.溪水飛瀉直下時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能 C.溪水飛瀉直下時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D.瀑布前出現(xiàn)彩虹的主要原因是光的反射水能和風(fēng)能的利用C圖11.4-52.自然界的流水和風(fēng)都是

的天然資源。修攔河大壩是為了提高上游的水位，增加水的

能，使水下落時(shí)可以獲得更多的

能，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)能也可以用來發(fā)電，風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從能量轉(zhuǎn)化的角度來說是

轉(zhuǎn)化為

。水能和風(fēng)能的利用動(dòng)能重力勢動(dòng)動(dòng)能電能3.2019年衢江抽水蓄能電站開建，其工作原理如圖11.4－6所示，用電低谷時(shí)(如深夜)，電站利用電網(wǎng)多余電能把水從下水庫抽到上水庫中儲存起來；用電高峰時(shí)，再利用上水庫中的水發(fā)電。(1)蓄能時(shí)，水被抽到上水庫，此過程是將

能轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能。(2)抽水蓄能電站選址衢江黃壇口，不僅因當(dāng)?shù)厮Y源豐富，同時(shí)還考慮到當(dāng)?shù)氐貏葺^陡，這樣建成的電站上、下水庫的高度差比較

，有利于

能轉(zhuǎn)化為

能。電大機(jī)械電圖11.4-61.動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為

。2.一個(gè)物體可以既有動(dòng)能，又有勢能，把這兩種能量

.就是它的總機(jī)械能。3.動(dòng)能和勢能可以

。4.大量研究結(jié)果表明，如果

，盡管動(dòng)能、勢能的大小會變化，但機(jī)械能的

，或者說，機(jī)械能是守恒的。5.水能和風(fēng)能是機(jī)械能，在水（風(fēng)）力發(fā)電站，水（風(fēng)）的

。學(xué)習(xí)總結(jié)機(jī)械能加在一起相互轉(zhuǎn)化只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化總和不變機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能1.如圖11.4－7所示，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)。下列分析正確的是()A.從a到b的過程中，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B.經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能最大 C.從b到c的過程中，小球動(dòng)能增大 D.從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒B圖11.4-72.如圖11.4－8所示，足球以初速度v沿著凹凸不平的草地從a運(yùn)動(dòng)到d，足球()A.在b、d兩點(diǎn)動(dòng)能相等B.在a、d兩點(diǎn)機(jī)械能相等C.從b到c的過程機(jī)械能減少D.從c到d的過程重力勢能減少C圖11.4-83.2011年4月10日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭，成功將“北斗八號”導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射到預(yù)定橢圓軌道，該橢圓軌道近地點(diǎn)約200千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)約3599千米，如圖11.4－9所示的是“北斗八號”導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星在沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程中機(jī)械能守恒，則關(guān)于該衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過程中，其勢能、動(dòng)能、速度的變化情況是()A.重力勢能增加、動(dòng)能減小、速度減小B.重力勢能減小、動(dòng)能增加、速度增加C.重力勢能減小、動(dòng)能增加、速度不變D.重力勢能不變、動(dòng)能不變、速度不變B圖11.4-94.如圖11.4－10所示的情景中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程是()D圖11.4-105.跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段如圖11.4－11所示，則運(yùn)動(dòng)員()A.在助跑階段，動(dòng)能保持不變B.在起跳時(shí)，機(jī)械能最小C.在最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大D.從起跳到最高點(diǎn)的過程中，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能D圖11.4-116.撐竿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng)，完整的過程可以簡化成如圖11.4－12所示的三個(gè)階段：持竿助跑、撐竿起跳上升、越竿下落。到達(dá)最高點(diǎn)的過程中是動(dòng)能和

轉(zhuǎn)化為

；下落過程中

能逐漸增加。彈性勢能重力勢能動(dòng)圖11.4-127.會蕩秋千的人，不用別人幫助，就能把秋蕩得很高。做法是：當(dāng)人從高處向下擺時(shí)，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(shí)，用力將身體由下蹲變?yōu)橹绷ⅲ诉^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。重力勢動(dòng)8.如圖11.4－13所示，將鋼鋸條固定在桌面邊緣，將棋子放在鋼鋸條的端部，然后用手將鋸條的端部壓下一段距離，松手后，棋子會被彈起一定的高度，此過程中，鋼鋸條的彈性勢能轉(zhuǎn)化為棋子的

能。增加鋼鋸條被下壓的距離，發(fā)現(xiàn)棋子被彈起的高度增加，實(shí)驗(yàn)表明，物體的

越大，它的彈性勢能越大。重力勢彈性形變程度圖11.4-131.(2017·廣州)電梯勻速上升過程中，電梯的()A.動(dòng)能保持不變B.機(jī)械能保持不變C.重力勢能保持不變D.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能A2.如圖11.4－14所示，粗糙水平面AB與光滑斜面BC平滑連接，彈簧左端固定。小木塊P被壓縮的彈簧彈出并沖上斜面BC的過程中(空氣阻力忽略不計(jì))，下列說法正確的是()A.在彈簧恢復(fù)原狀的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小木塊P的動(dòng)能 B.小木塊P離開彈簧后在粗糙水平面AB上滑行時(shí)機(jī)械能守恒 C.小木塊P在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能減小，重力勢能增加 D.小木塊P運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)C圖11.4-143.(2019·福建)踢毽子是一項(xiàng)有益的體育活動(dòng)。如圖11.4－15，毽子某次被踢出后，豎直上升經(jīng)過某一位置時(shí)，毽子的動(dòng)能和重力勢能分別為EK1和EP1下落經(jīng)過同一位置時(shí)，毽子的動(dòng)能和重力勢能分別為EK2和EP2，則()A.EK2＞EK1B.EK2＜EK1C.EP2＞EP1D.EP2＞EP1B圖11.4-154.(2019·安徽)如圖11.4－16所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定。右端連接一金屬小球，O點(diǎn)是彈簧保持原長時(shí)小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)(已知AO＝OB)。小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過程中，下列判斷正確的是()A.小球的動(dòng)能不斷增加 B.彈簧的彈性勢能不斷減少C.小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)彈簧的彈性勢能相等D.在任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動(dòng)能之和保持不變D圖11.4-165.(2016·花都一模)炎炎夏日，霧炮車(如圖11.4－17所示)通過噴灑系統(tǒng)向空中發(fā)射顆粒極為細(xì)小的水霧，有效地起到降溫作用。正常工作時(shí)，在平直的路上勻速行駛的霧炮車的動(dòng)能

(填“變大”“不變”或“變小”)，你的依據(jù)是

；機(jī)械能

(填“變大”“不變”或“變小”)。其降溫作用是通過所噴出的水霧經(jīng)過

(填物態(tài)變化名稱)而實(shí)現(xiàn)的。變小圖11.4-17霧炮車的速度不變但質(zhì)量變小了變小汽化6.(2016·廣州)圖11.4－18中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖11.4－19所示，香蕉(看成點(diǎn))從最高位置1轉(zhuǎn)到最低位置2的過程中，其動(dòng)能

，重力勢能

，機(jī)械能

。(均填“增大”“不變”或“減小”)不變圖11.4－18圖11.4－19減小減小7.(2017·天津)圖11.4－20為某蹦床運(yùn)動(dòng)員從床面上A點(diǎn)起跳后騰空瞬間的照片，根據(jù)照片信息估測此時(shí)運(yùn)動(dòng)員腳尖到床面的距離約為

(填“0.8m”“1.8m”或“3.8m”)；運(yùn)動(dòng)員在空中下落的過程中，他的

能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。1.8m重力勢圖11.4-208.(2019·廣州)運(yùn)動(dòng)員從高空豎直向下跳傘，人(包括裝備)的質(zhì)量為80kg，只考慮人受到的重力和空氣阻力，下落時(shí)的速度一時(shí)間圖線如圖11.4－21所示。(1)人在前50s內(nèi)下落了2100m，求這段時(shí)間內(nèi)人的平均速度。解：v＝s1/t＝2100m/50s＝42m/s。(2)人在前30s內(nèi)下落了1500m，求這段時(shí)間內(nèi)人所受重力做的功和功率(g＝10N/kg)。解：G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，W＝Fs2＝Gs2

＝800N×1500m＝1.2×106J，P＝W/t＝1.2×106J/30s＝4×104W。圖11.4-218.(2019·廣州)運(yùn)動(dòng)員從高空豎直向下跳傘，人(包括裝備)的質(zhì)量為80kg，只考慮人受到的重力和空氣阻力，下落時(shí)的速度一時(shí)間圖線如圖11.4－21所示。(3)從第10s到第30s這個(gè)過程中，人的動(dòng)能、重力勢能、機(jī)械能是如何變化的？從第10s到第30s的過程中，人的質(zhì)量不變。速度先變大后不變，所以人的動(dòng)能先變大后不變；高度變小，所以人的重力勢能變小。由于人在下落過程中受到阻力的作用，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能變小。(4)人在第30s時(shí)所受空氣阻力

(填“大于”“等于”或“小于”)第50s時(shí)所受空氣阻力。等于圖11.4-21常見的能量轉(zhuǎn)化各種形式的能量相互轉(zhuǎn)化時(shí)，都服從能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律，它是人們認(rèn)識自然利用自然的有力武器。如：1．太陽太陽內(nèi)部進(jìn)行著大規(guī)模的核聚變，釋放的核能以電磁波的形式從太陽輻射出來，地球上的人類每天都享用著太陽核聚變釋放出的能量。2．電站：①風(fēng)力發(fā)電站直接把風(fēng)能(機(jī)械能)轉(zhuǎn)化為電能。②水力發(fā)電站把水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。③火力發(fā)電站燃料燃燒把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。④核電站，目前的核電站基本上采用原子核裂變把核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。3．熱機(jī)燃料燃燒把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。如汽車、火箭等屬于此類。4．電池化學(xué)電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；光電池是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的電池；原子電池是一種把核能轉(zhuǎn)化為電能的電池，隨著科技飛速發(fā)展，新型電池不斷出現(xiàn)。5．發(fā)電機(jī)