初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）机械能及其转化优秀导学案及答案

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11.4 机械能及其转化
教学目标：
物理观念：知道动能、重力势能和弹性势能统称为机械能；理解动能和势能的转化，机械能守恒。
物理思维：通过动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理。
科学探究：通过观察和实验，理解动能和势能之间的相互转化的过程。能解释与机械能转化相关的现象。
知识梳理：
1．机械能： 能、 能和 能统称为机械能。
2．机械能及其转化：动能和势能之间 (选填“可以”或“不可以”)相互转化。
3．机械能守恒：如果只有 能和 能的相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但动能和势能的 不变，或者说，机械能是 的。
4.水能和风能的利用：自然界中的流水和风都具有大量的 能，可以用来发电。
课堂检测：
如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为______J；摆球从A点到O点的过程中，_______能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。
2.在温哥华冬奥会上，来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，则从a点向b点运动过程中，动能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；她在a点处的机械能_______她在c点处的机械能；c点的机械能______d点的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
3. 如图，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（ ）
A．小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少。
B．小球反弹经过D点时动能为零。
C．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑。
D．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能。
4.衢江抽水蓄能电站全面投产发电，工作原理如上图所示，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。
（1）蓄能时，水被抽到上水库，此过程是将____能转化为水的机械能。
（2）抽水蓄能电站选址衢江黄坛口，不仅因当地水资源丰富，同时还考虑到当地地势较陡，这样建成的电站上、下水库的高度差比较____，有利于蓄能与发电。
5. 如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最低点转动到最高点的过程中，小明的动能 ，重力势能 ；从最高点转动到最低点的过程中，小明的机械能 （以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
6. 掷实心球是通辽中考体育测试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．实心球在最高点A时，动能为零
B．实心球从O点运动到A点时，动能转化为重力势能
C．实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能