§10.5機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化義務(wù)教育教科書（五·四學(xué)制）八年級下冊一、機(jī)械能新課講授在物理學(xué)中，把動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。新課講授若不考慮小球與槽之間的摩擦（理想情況下），小球在槽內(nèi)運(yùn)動的過程中仍能回到原來的高度。且下降過程速度越來越快，上升過程速度越來越慢。下降過程速度越來越快，上升過程速度越來越慢。重力勢能減小動能增大重力勢能增大動能減小

重力勢能轉(zhuǎn)化為動能動能轉(zhuǎn)化為重力勢能新課講授若考慮小球與槽之間的摩擦，小球在槽內(nèi)運(yùn)動的過程中不能回到原來的高度。能量傳遞的方式——做功重力勢能動能重力勢能下降過程：重力勢能1動能內(nèi)能1重力勢能2內(nèi)能2上升過程：內(nèi)能：摩擦力做功產(chǎn)生的熱量，也稱熱能。是能量損失的一種途徑。小球最終獲得的的重力勢能2小于最初的重力勢能1。觀察與實驗滾擺動能與勢能的轉(zhuǎn)化把一個滾擺懸掛在框架上。用手捻動滾擺，使懸線纏在軸上，讓滾擺升到最高點。放開手，觀察滾擺的運(yùn)動，思考它的動能與勢能是如何變化的。實驗現(xiàn)象：滾擺上下做往復(fù)運(yùn)動。從最高點下降的過程中越轉(zhuǎn)越快；從最低點上升的過程中越轉(zhuǎn)越慢。下降過程上升過程從最高點下降的過程中越轉(zhuǎn)越快從最低點上升的過程中越轉(zhuǎn)越慢重力勢能減小動能增大重力勢能增大動能減小重力勢能轉(zhuǎn)化為動能動能轉(zhuǎn)化為重力勢能重力做功，重力勢能減小克服重力做功，重力勢能增大觀察與實驗在實際實驗中，滾擺每次上升的高度都會比上一次低。為什么？下降過程：重力勢能1動能內(nèi)能1重力勢能2內(nèi)能2上升過程：小球最終獲得的的重力勢能2小于最初的重力勢能1，機(jī)械能有損失（損失的部分：內(nèi)能）。新知講授二、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒大量研究結(jié)果表明，物體的動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，那么機(jī)械能的總和保持不變，或者說，機(jī)械能是守恒的。動能重力勢能彈性勢能機(jī)械能守恒學(xué)以致用你蕩過秋千嗎？你知道時高時低、時快時慢的過程中動能與勢能是如何轉(zhuǎn)化的嗎？解：秋千從高處擺向低處時，

轉(zhuǎn)化為

；從低處擺向高處時，

轉(zhuǎn)化為

。整個過程中，機(jī)械能

。機(jī)械能=動能+重力勢能重力勢能動能動能重力勢能守恒思考與討論如圖所示，用繩子把一塊橡皮懸掛起來，讓橡皮貼近自己的鼻子，穩(wěn)定后輕輕松手，讓橡皮無初速度開始擺動，頭不要動。橡皮向前擺去又?jǐn)[回來，橡皮擺回時會碰到鼻子嗎？在這個實驗里，橡皮的動能和勢能在不斷轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中，其機(jī)械能的總量有什么變化？解：由靜止釋放的橡皮

打到鼻子。橡皮下降的過程是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程，上升的過程是

的過程。但在上升和下降的過程中，橡皮和空氣之間存在著摩擦，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能

，也就是重力勢能的最大值越來越

，所以橡皮是

打到鼻子的。不會動能轉(zhuǎn)化為重力勢能減小小不會課堂練習(xí)如圖所示，一個小孩從高度相同、長度不同的兩個光滑的滑梯上分別滑下，哪一次滑到底端的速度大？解：整個過程中能量的轉(zhuǎn)換：人的重力勢能人的動能人機(jī)械能守恒整個過程中重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能。由于下滑的高度相同，他在滑下前的重力勢能相同，無論從哪個滑梯滑到底端，動能都相同。因此，兩次速度都相同。課堂練習(xí)如圖所示，一個小孩從高度相同、長度不同的兩個粗糙的滑梯上分別滑下，哪一次滑到底端的速度大？解：整個過程中能量的轉(zhuǎn)換：人的重力勢能人的動能人機(jī)械能不守恒整個過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能。由于下滑的高度相同，他在滑下前的重力勢能相同，而長滑梯滑摩擦產(chǎn)熱多（內(nèi)能多），因此動能少，速度慢。內(nèi)能（摩擦產(chǎn)熱）學(xué)以致用#杭州亞運(yùn)會#朱雪瑩#蹦床分析蹦裝運(yùn)動員蹦床過程中能量的轉(zhuǎn)化。解：蹦床運(yùn)動員從高處下落的過程中，

，她與床面接觸后，床面發(fā)生

，運(yùn)動員的

轉(zhuǎn)化為蹦床的

。整個過程中，運(yùn)動員的機(jī)械能

，運(yùn)動員和蹦床整體的系統(tǒng)機(jī)械能

。重力勢能轉(zhuǎn)化為動能彈性形變動能彈性勢能不守恒守恒人的機(jī)械能=動能+重力勢能蹦床的機(jī)械能=彈性勢能系統(tǒng)機(jī)械能守恒課堂練習(xí)人造地球衛(wèi)星在其固定軌道繞地球運(yùn)行的過程中，機(jī)械能守恒嗎？解：人造地球衛(wèi)星在其固定軌道繞地球運(yùn)行的過程中，動能和重力勢能的大小都不變，因此機(jī)械能守恒。課堂練習(xí)#神舟十二號#火箭發(fā)射#祖國萬歲請分析神舟十二號加速升空的過程中能量的傳遞。解：飛機(jī)加速升空的過程中，動能增加，重力勢能增加，機(jī)械能增加。燃料燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。新知講授三、水能與風(fēng)能水能和風(fēng)能是機(jī)械能，他們的破壞性釋放造成傷害。洪水颶風(fēng)新知講授三、水能與風(fēng)能水車風(fēng)車自然界的流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源。新知講授三、水能與風(fēng)能三峽水電站風(fēng)力發(fā)電機(jī)人們利用水能和風(fēng)能發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。資料拓展三峽水電站利用水能來發(fā)電需要建水電站。三峽水電站是目前世界上最大的水力發(fā)電站和清潔能源生產(chǎn)基地，它的總裝機(jī)容量為2250萬千瓦。當(dāng)前，以抽水蓄能電站為代表的綠色儲能電站已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新時代。資料拓展水磨水能是天然資源，我國利用水能的歷史非常久遠(yuǎn)。如圖所示，《天工開物》中記載了一種古老的水磨。智慧的先人制造了木制的水輪，讓流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動，從而將流水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成水輪的動能，進(jìn)一步帶動其他的裝置，完成汲水、磨粉、碾谷等工作。課堂小結(jié)一、機(jī)械能在物理學(xué)中，把動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。二、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化大量研究結(jié)果表明，物體的動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，那么機(jī)械能的總和保持不變，或者說，機(jī)械能是守恒的。三、水能和風(fēng)能自然界的流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源。人們利用水能和風(fēng)能發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。課堂練習(xí)如圖所示，多米諾骨牌是一項集動手、動腦于一體的運(yùn)動。將骨牌按一定間距排列，輕輕碰倒第一張骨牌，其他所有的骨牌會依次倒下，而且它們被推倒的速度越來越快。請你從能量的角度加以解釋。解：第一張骨牌被推倒時，它具有初始動能。當(dāng)?shù)谝粡埞桥频瓜虏⑼频沟?/p>