初中物理人教版八年级下册第十一章 功和机械能11.4 机械能及其转化图片课件ppt

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我国许多地方原来都没有自来水,人们为了食用水,要从井中打水。如图所示,在这个从井中提水上来的过程中,人对哪些物体做了功?这些功都是人们希望做的吗?对谁做的功才是有用的呢?
2. 能设计实验，测定某种简单机械的机械效率；知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高机械效率的意识。
1. 动能、重力势能和弹性势能统称为______能。动能与势能可以相互______，如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和______，或者说机械能是______的。2. 从能量的角度看，自然界的流水和风都是具有大量______能的天然资源，人们可以利用水能和风能进行发电。
3. 人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫做_________；离地球最远的一点叫做________。卫星在运行过程中机械能_____（选填“守恒”或“不守恒”）。
将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么出人意料的现象发生吗？
开始铁罐在斜面上具有什么能？ 向下滚动时具有什么能？ 铁罐滚动时橡皮筋有什么变化？具有什么能？
飞行中的飞机具有动能和重力势能
跳水运动员具有动能和重力势能
1．动能、势能统称为机械能。
2．物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
弓的弹性势能哪里去了？
举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能； 自由下落的球，重力势能转化成动能。
（动能和势能能够相互转化）
　 观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的。
1．动能和重力势能之间的转化
为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢？
　 分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
小球从 A 点下落到 B 点，重力势能逐渐转化成动能，到最低点 B 时动能最大，之后又从 B 点上升到 C 点，动能逐渐转化成重力势能。
2．动能和弹性势能之间的转化
　 分析小球从斜面上滚下到最后挤压弹簧过程中动能和势能是怎样相互转化的。
小球从斜面上滚下来，高度变小，重力势能减小，速度变快，动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能；在小球与弹簧碰撞后，小球速度减小，动能变小，但此时弹簧受到小球的挤压作用，发生弹性形变，因而弹性势能变大，所以这个过程为动能转化为弹性势能。
2．机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
机械能 = 动能 + 势能
1．动能和势能能够相互转化。
由于铁锁在摆动过程中要克服阻力做功，机械能不断减小，因此，上升的高度越来越小，不会碰到鼻子。
　 要是没有阻力的话，那么铁锁再次摆回的高度与原先的高度相同吗？
图中的过山车具有什么能？
过山车为什么能够不断地翻滚？
1．水能和风能是机械能
水能的破坏性释放造成灾害
2．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
风吹动风车转动，带动发电机发电。
试从能量角度分析“不尽江河滚滚流，流的都是煤和油”中的道理。
1．（2015·四川成都）如图所示，直升飞机悬停在空中。下列对直升飞机能量的分析，正确的是（ ）A．直升飞机具有重力势能B．直升飞机的动能不断转化为重力势能C．直升飞机的重力势能不断转化为动能D．直升飞机的机械能在不断增大
基本题型一 动能和势能的转化
质量不变，高度不变，速度不变
2．如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（ ）
基本题型二 机械能守恒
A.小球在A处的动能等于在D处的动能B.小球在A处的动能大于在D处的动能C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
所以小球的机械能保持不变
D处高度小于A处高度，故A处小球的重力势能大于D处小球的重力势能
3．李白赋诗“飞流直下三千尺，疑似银河落九天”描述了瀑布的壮观。瀑布飞流而下时，水的（ ）A.动能增加，重力势能增加B.动能减小，重力势能增加C.动能减小，重力势能减小D.动能增加，重力势能减小
基本题型三 水能和风能的利用
解析：瀑布飞流而下时，重力势能减小，转化为动能，动能增大。
如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。
例1（2019•福建）工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为 （　　） A．10% B．45% C．80% D．90%
例2 （2019•荆门）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（　　）①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④
1. 关于机械效率，以下说法正确的是（ ）
D. 省力越多的机械，机械效率越高
C. 做功越多的机械，机械效率越高
B. 单位时间里做功越多的机械，机械效率越高
A. 机械效率总小于1
2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功 ( )
D. 额外功占总功的3/4
C. 总功是有用功的3倍
B. 有用功是额外功的3倍
A. 总功是额外功的3倍
3. 如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程 (　　)A. 额外功较小 B. 额外功较大C. 总功较小 D. 总功较大
4. 如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300 N的物体，拉力F的大小为30 N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45 N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为 (　　)A. 45 N、50%　B. 45 N、75%C. 60 N、50%　D. 60 N、75%
如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。
解：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功： W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；（2）由图知，n=3，拉力端移动速度：v=3v物=3×2m/s=6m/s，由P=Fv可得汽车对绳的拉力大小：（3）不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物做的功等于汽车对绳的拉力所做的功，即W总=1.2×106J：斜面的机械效率：