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12.1动能、势能和机械能

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苏教版九年级上册物理课件：12.1 动能 势能 机械能 (共21张PPT)

苏教版九年级上册物理课件：12.1 动能 势能 机械能 (共21张PPT)

第十二章 机械能和内能
能量
• 1、如果一个物体能够对另一做功, 这个 物体具有能量。
• 2、能量的单位：焦耳（J）
物体能够对外做的功越 多 ，能量就越 大 .
能够做功:体现的是一种做功的本领,不一 定正在做功
动能
这种由于运动而具有的能我们把它叫做动能。
活动：探究动能大小与哪些因素有关
• 进行猜想： 动能的大小可能与__质__量___和_速__度___有关。
通过探究活动可知：重力势能大小与物体 的质量和高度有关，物体的质量越大，高 度越高，它具有的重力势能就越大。
想一想
你听说过山体滑坡吗？它们的破坏力非常大， 你能说说其中的道理吗？
重力势能和社会生活
高空坠物
2000年5月一天凌晨，刘先生从公司下班 回家，路过某住宅楼，从楼上落下一个 烟灰缸正中刘先生头部。刘先生当场倒 地，血流如注，昏迷不醒，“肇事”的 烟灰缸则完好无损地落在地上。围观群 众赶紧拨打“110”，并火速将刘先生送 往急救中心。昏迷了60天，耗资17万元， 刘先生才保住了命。
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月上午8时41分21.11.2208:41November 22, 2021
• 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不 堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月22日星期一8时41分48秒08: 41:4822 November 2021
再见
（2）动能大小与质量 大小的关系
通过探究活动可知：动能大小与物体的 速度和质量有关，物体的速度越大，质 量越大，它具有的动能就越大。
九年级物理上册12.1动能势能机械能初中九年级上册物理

九年级物理上册12.1动能势能机械能初中九年级上册物理


一、动能(dòngnéng) 势能 机械能
2．判断(pànduàn)机械能的变化． 问 题：在教材P36图12－10所示的摆球实验中，我们还观察到：摆球 在自由摆动的过程中，每次上升的高度都在降低，最终在最低处静 止．
①每次摆球在最高点处，动能均为___，重0 力势能逐次____，所变小以机械能 逐次____．(后变两小空均选填“变大”“变小”或“不变”)
__质__量___越大、_____高_度越高，它具有的重力势能就越大．
问题4：重力势能和弹性势能统称为______势_能．
2021/12/12
第十四页，共四十八页。
一、动能(dòngnéng) 势能 机械能
学点3 机械能
问题1：动能和势能(shìnéng)统称为机械能．机械能共包含_______3 _种基本
第十二章 机械能和内能(nèi nénɡ)
2021/12/12
第一页，共四十八页。
第十二章 机械能和内能(nèi nénɡ)
2021/12/12
一、动能 势能 机械能 (dòngnéng) 导学设计 应用示例
课堂小结 课堂反馈
第二页，共四十八页。
一、动能(dòngnéng) 势能 机械能
导学设计
问题2：该实验说明：____动__能__和_重__力__势_能__可__以_相__互__转_化_____．
2021/12/12
第十七页，共四十八页。
一、动能(dòngnéng) 势能 机械能
问题3：动能和弹性(tánxìng)势能可以相互转化吗？请设计一个实验或举出一
个事例说明．
[答案] 可以(kěyǐ)，拉弯的弓将箭射出的过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能； 滚动的球将弹簧压缩的过程中，球的动能转化为弹簧的弹性势能．(合理即可)
专题12.1 动能 势能 机械能 经典题型训练吧知识点总结

专题12.1 动能 势能 机械能 经典题型训练吧知识点总结

苏科版九年级上物理同步提高必刷题训练第12章机械能和内能12.1动能势能机械能◆要点1 能量（1）定义：一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量。

（2）一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

（3）单位：焦耳，和功的单位一样。

◆要点2 动能（1）定义：物体由于运动而具有的能量。

（2）内涵：物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多。

（3）探究动能大小与哪些因素有关。

实验方法：采用了控制变量法和转换法。

控制变量法：控制小车的质量不变，改变下滑的高度；控制下滑的高度不变，改变车的质量。

转换法：通过观察小车将木块推动距离的长短——即小车对小木块做功的多少，来反映小车的动能大小。

实验结论：质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大，运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大◆要点3 势能（1）势能：势弹性势能和重力势能的统称。

（2）弹性势能①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量。

②影响因素：与物体的材料，弹性形变的大小有关，同一物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大（3）重力势能①定义：物体由于被举高所具有的能量叫做重力势能。

②影响因素：物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，它具有的重力势能就越大。

◆要点4 动能和势能的转化（1）机械能：物理学中，动能和势能统称为机械能。

（2）物体的动能和势能可以相互转化。

（3）物体的动能和势能在相互转化过程中，如果没有摩擦力等阻力，则机械能的总量保持不变，若有摩擦力等阻力，则机械能的总量减少。

Δ基础题系列◆1. 关于功和能的关系，下列几种说法中，正确的是（）A.具有能的物体一定正在做功B.物体具有的能量越多，做的功越多C.物体做的功越多，它具有的能越大D.物体能够做的功越多，它具有的能就越大◆2.（2019 ●郴州）一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。

该飞机在此过程中（）A．动能不变B．动能减小C．重力势能不变D．重力势能增大◆3.（2019 ●临沂）如图是运动员参加射箭比赛时的场景，下列说法错误的是（）A. 运动员将弓举起的过程对弓做功B. 弓被拉的越弯产生的弹力越小C. 弓被拉的越弯弹性势能越大D. 箭被射出说明力可以改变物体的运动状态◆4.（2019 ●乐山）下列关于能量转化的说法，正确的是（）甲乙并丁A．甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能B．乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大C．丙图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒D．丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能◆5.（2019 ●临沂）如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是( )A. 实验所用斜面和水平面都必须是光滑的B. 木块向前滑行的过程中机械能保持不变C. 小球质量越大，到达斜面底端的速度越大D. 木块被撞击后滑行的越远，说明小球的动能越大◆6.（2019 ●安徽）如图，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。

12.1《动能 势能 机械能》

12.1《动能 势能 机械能》

B．速度相同，质量越大，做的功越多，动能越大。
结论：动能的大小与物体的质量和运动的速度有关。
在校园中走路，高年级同学不小心撞倒低年级同学；有时跑得快的低年级同学也能撞倒高年级同学。
对于这个现象你有什么建议？
3．势能（重力势能和弹性势能）
（1）弹性势能
①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
问：三个物体是否对木块做功？（学生回答：做了功）
归纳：(1)物体能够做功，我们就说它具有能量，物体能做的功越多，它的能量就越大。(1)怎样判断物体是否有能量？看它能否做功。
2．动能
（1）概念：物体由于运动而具有的能叫动能
（2）决定动能大小因素
演示实验：课本图12-5
A．质量相同，速度越大，做的功越多，动能越大；
弹簧恢复：小车速度↑，弹簧形变↓，是弹性势能转化为动能。
（2）演示实验：分析乒乓球从手中下落到地上，又向上弹的过程中能的转化情况。
分析：乒乓球从手中下落到刚接触地面是重力势能转化成动能，从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能，从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动，从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。
1．知道动能和势能、弹性势能可以相互转化。
2．能解释有关动能和势能相互转化的例子。
教学难点
能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。
教学方法
实验探究
教学过程
教师活动
学生活动
备注（设计意图、注意点、补救方法等即二次备课）
一．引入新课：从能源，体能方面引入能量复习知识；功和能的关系
下列几种情况中，人对物体做功的是（）
学生讨论“想想议议”。
利用设置的问题，引导学生设计相关实验，渗透控制变量法和转换法。
12.1动能势能机械能1

12.1动能势能机械能1


（1）本探究的研究对象是什么？本探究采用什么方法？
小车、控制变量法 （2）怎样去改变质量或保持质量不变？
用两个质量不等的小车或两个质量相同的小车 （ 3）怎样去获得速度并改变速度？怎样让质量不等的 小车具有相同的速度？ 将小车放在斜面上由静止自由滚下、改变小车放置在斜 面上的高度；让小车从斜面同一高度由静止自由滚下 （4）怎样比较动能的大小？ 看木块被推动距离的长短
检测反馈
1.某同学站在自动扶梯上，在匀速上升的过程中，该同 变大 学的动能 不变 ，重力势能 2.飞行的子弹能击穿靶子，是因为它具有 动能 ， 放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，因为它具有 ， 重力势能 推开弹簧门，放手后能自动关门，因为它具有 弹性势能 。 3.两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同 一地面，留下的印迹如图，关于初始时篮球的重力势能 ，下列说法正确的是（ B ） A.落在a处的大， B.落在b处的大， C.两个一样大， D.无法比较
实验过程：
归纳结论：
速度 质量 运动的物体＿＿＿越大，＿＿＿越大， 它具有的动能就越多
检测反馈
1.关于动能的大小，下列描述正确的是（ C D ） A.汽车总具有动能 B.汽车的动能一定比摩托车的动能大 C.以相同速度运动的汽车和摩托车相比，汽车的 动能较大 D.摩托车的动能可能比汽车的大 2.（图12-1）以同样速度行驶的大卡车和小轿 大卡车 的动能大，所以在同样的道路上，不 车， 同车型的限制速度是不同的，大卡车的最大行驶 小 速度应比小轿车
三、重力势能的概念
２、物体由于被举高而具有的能 叫重力势能
个性展示：下列物体具有能吗？试分为来自类，说出分类依据。1、在水平轨道上滚动的钢球 运 7、在地上滚动的足球 动 9、在水平公路上行驶的小汽车 3、天花板上的吊灯 被 8、放在课桌上的书本 举 高 6、被举高的重锤 弹 2、被压弯的跳板 性 4、拉弯的弓 形 5、上紧的发条 变
§12.1 动能、势能、机械能

§12.1 动能、势能、机械能


做功，就表明这个物体具有能量。
注意：
（1）能量反应 做功 本领，物体能做的功 越多，它的能量就越 多 。
（2）有能量的物体 不一定 （一定/不一定） 做功。
二.动能
1、动能定义：
由于运动而具有的能量叫做动能.
运动着的锤子能将钉子打入木板中 提出问题: 2、那么动能的大小与那些因素有 关呢?
运动着的子弹射穿木板
活动：探究影响弹性势能大小的因素
弹性形变越大，它的弹性势能越大;
弹性势能大小还与材料有关。
物体由于被举高而 具有的能叫重力势 能
举高的重锤可以 把桩打进地里
四、重力势能
【活动】 探究重力势能大小的影响因素 物体质量与被举高度 猜想
方案
（控制变量法） A.实验应采取什么研究方法？ B.实验如何反映重力势能大小？（转换法） （让高处物体下落撞击地面物体，比下陷深度）
实验中如何反映动能大小？
（让小车推动木块运动，观察木块移 动的距离）
（转换法）
练一练
1、踢出去的足球在水平草坪上滚动时 动能 _____。 2、飞机做匀速飞行，并不断向灾区空 投救灾物资，则飞机在这个过程中， 动能_____。 (填“变大”或“变小”)
三、弹性势能
1、定义：发生弹性形变的物体而具 有的能
【活动】 探究动能大小的影响因素
猜想 方案
物体质量与运动速度
（控制变量法） A.实验应采取什么研究方法？
B.为了探究小车的动能与速度的关系，你 质量相同，速度不同 是如何控制变量的： , C.如何控制小车的速度不同？
让小车从斜面的不同高度释放。
结论
当小车质量相同时，速度越大，动能 越大。
【进一步思考】：
２、实验题
动能、势能、机械能

动能、势能、机械能


海洋能具有一些特点:
第一，它在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、
单位面积、单位长度所拥有的能量较小。第二，它具有可
再生性。第三，海洋能有较稳定与不稳定能源之分。
第四，海洋能属于清洁能源.
各种海洋能的蕴藏量是巨大的，据估计有750多亿千
瓦，其中波浪能700亿千瓦，温度差能20亿千瓦，海流能
10亿千瓦，盐度差能10亿千瓦 ,法国计划到本世纪末利用
Ａ
Ｏ/
Ｂ
人造卫星
分析自动跳蛙-能量的转化
５.１２ 汶川地震
３.探究:“拉弓射箭”的 过程中能量的转化情况？
４.探究滚摆在上下 滚动的过程中的 能量转化情况?
５.探究过山车的能量转化情况？
据<<扬子晚报>>报 道: 被誉为亚洲第一 的“神州号”过山 车将于9月29日在 北京市石景山游乐 园正式运营. “神州 号”过山车投资 5000多万元,占地1 万多平方米,轨道长 888米,最高时速80 公里,最大接待能力 为每小时1070人次.
四．动能和势能之间的相互转化
分析单摆的能量转化
1.使摆球偏离原来的位置（Ｏ／）到Ａ点． 当摆球从Ａ点向下摆动时，它的速度越来越大，动能逐渐 -----,势能逐渐----;
Ｏ
当摆球到达最低点时,它的动能最----, 势能最---,在此过程中,摆球的势能逐渐 转变成---能. 然后摆球从O/点B点运动时,它的速度 越来越----,动能逐渐转变成---能; 当摆球到达最高点时B时,它的动能 为----,势能最-----
一.动能
如右图所示,运动着的物体能对其他 的物体做功,我们就说它们具有能量. 这种由于运动而具有的能叫做动能.
物体具有的能量越多, 它对其他物体做的功就可以越多.
12.1 动能 势能 机械能

12.1 动能 势能 机械能


实验2、探究动能的大小与物体质量的关系
操作：换用质量不同的小车，让他们从同一 高度滚下，撞击平面上的木块，观察哪次木 块被推得远。 现象：同一位置释放小车，小车质量越大， 木块被推得越远。 结论：运动速度相同时，物体的质量越大， 物体的动能就 越大。
2、影响物体动能大小的因素：
物体动能的大小与物体的质量和 速度有关。一个物体质量越大、 速度越大，其动能就会越大。
1、拦河坝，提高 上游水位，增加 水的重力势能。
2、水流流过导管， 水的重力势能转化 成水的动能。 3、流水冲击水轮 4、水轮机带动发电机转动， 机转动，流水动 水轮机动能转化成电能， 能转化成水轮机 被输送到运方。 的动能。 重力势能——水的动能——水轮机动能——电能
5、潮汐发电站
涨潮时，海水冲击水 轮，水轮带动发电机 转动。（海水动能— 水轮机动能—电能） 退潮时，海水冲击水 轮机转动，水轮机再 带动发电机转动。 （海水动能—水轮机 动能—电能）
机械能总和卫星绕地运行时，同时具 有动能和重力势能。 2、运行轨道是椭圆，存在近 地点和远地点 3、卫星在运行过程中，机械 能守恒。 4、在远地点时，重力势能最 大，动能最小；在近地点时， 重力势能最小，动能最大。
4、水电站

古代木制的水轮：流水冲击水轮，用来 磨粉、碾谷等。 流水的动能转化 成水轮的动能。
通过学习，你认为在我们日常生活中有 哪些地方利用了动能？
动能武器是利用弹丸、碎片或其他兵器的动能来达到毁伤目的的
武器。我国古代冷兵器如刀、枪、剑、戟等，就是动能武器中的
一类。随着火（炸）药的发明，利用炸药驱动的枪、炮的弹丸或 手榴弹的碎片，成为毁伤效果更为巨大的另一类动能武器。
二、重力势能
例子：高山上滑雪运动员， 树上的苹果， 从高楼扔下的物体…… 共同特征:物体被举高了
12.1动能势能机械能(1)

12.1动能势能机械能(1)

利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
二、动能
1．什么样的物体具有动能？
急流的河水能把石头冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板打穿，飞行的子弹能做功；风吹动帆船航行，空气流动形成的风能做功。这些物体能做功，它们都具有能。它们的能量由于物体运动才具有的。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能。
第一次，我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。
第二次，我们换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明大钢球做的功多，也就是大钢球具有的动能大。
提问，这个实验说明了什么？（学生回答）
一池静止的水是不能做功的，但是这一池静止的水如果处在高山上，水落下时就可以做功，把水车冲得转起来。
被举高的物体具有的能叫重力势能。
2．重力势能的大小跟哪些因素有关。
请大家判断下列物体的重力势能的大小。
(1)打地基时，质量是20千克的石头重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高，谁的重力势能大？（学生回答）
4．物体的弹性势能的大小跟形变大小有关，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。
5．重力势能和弹性势能都叫做势能。
四、机械能
1．提问：飞行中的飞机具有什么能？（学生回答）
飞机是运动的，它具有动能。飞机从地面飞上高空，所以具有重力势能。很多物体可以既有动能又有势能。动能和势能统称机械能。
2．一个物体能够做的功越多，表示它的能量越大。物体做了多少功，必然消耗了多少某种形式的能。所以能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。例如，推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0，那么铅球的机械能就是500焦耳。
12.1动能_势能_机械能(2课时2012)

12.1动能_势能_机械能(2课时2012)

§12.1动能 势能 机械能
第二课时
探究：
卡片为什么会跳起来?
观察：卡片为什么会跳起来？（视频1） 概念：物体由于发生弹性形变而 1、弹性 具有的能量叫弹性势能。
势能 弹性势能的大小与弹性形变大小有关，
物体的弹性形变越大，弹性势能越大。 例如：（1）、弹弓上的橡皮筋形变越大，弹性 势能就越大，“子弹”就射得越远 （2）、弹簧形变越大，弹性势能越大， 小车弹开的距离越远 （3）、发条上得越紧，弹性势能越大， 种表走得时间越长
一个物体可以既有动能又有势能
观察摆球动能与势能的转化
观察摆球在摆动过程中的速度、动能、 重力势能如何变化。
滚摆
滚摆下降过程中， 变大 速度 ， 这时重力势能 变小， 动能 变大 ； 下降到最低点时 势能最 小 ， 动能最 大 ． 滚摆上升过程中， 速度 变小 ， 这时势能 变大 ， 动能 变小 ． 上升到最高位置时 动能最 小 ， 势能最 大 ．
（1）将物体举得高些 （2）增大物体的质量
• 判断下列物体具有何种形式的能 • １．悬挂在屋顶的电灯 • ２．水平路面上行驶的汽车 • ３．空中飞行的小鸟 • ４．被拉开的弹簧门 • ５．水平冰面上滑行的运动员 • ６．斜坡上滚下的石头 • ７．被拦河坝拦在高处的河水
动能和势能统称机械能，单位 是焦耳。 动能 四、机械能 重力势能 势能 弹性势能
由近地点向远地点， 人造卫星的重力势能变 大 ， 动能变 小 。 动能 重力势能
远地点向近地点， 人造卫星的重力势能变 小 ， 动能变 大 。 重力势能 动能
游乐场的过山车
动能和弹性势能之间也可以互相转化吗？
观察皮球下落和反弹过程中动势能转化
皮球落地反复弹起 的过程中还能回到 原来的高度吗？
12.1动能、势能和机械能

12.1动能、势能和机械能


分析数据,可以看出,对物体动能大小影响 较大的因素是 物体的速度 。 你这样判断的依据是 牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大； 子弹尽管质量不大，但速度大，动能大。 .
9、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行， 并不断向灾区空投救灾物资，则飞机 变小 在这个过程中，动能_____，势能 变小 ______。 (填“变大”或“变小”)
运动着的子弹质量很小为什么能射穿木板？
运动着的锤子速度并 不很大，却能将钉子 钉入木板为什么？
在研究动能大小与速度的关系时，控制那个物 理量不变？改变那个物理量？如何改变？
问题1：怎样改变小车 的速度？ 问题2：请描述你看到 的现象。 实验结论是什么？
质量相同时， 运动物体的速度越 大，它具有的动能 就越大。
12.如图是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球 卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在近 地点的动能＿＿＿＿（大于/小于/等于）它在远地 点的动能；它从近地点向远地点运行的过程中， 机械能的变化情况是_________（变大/变小/不 变）。
13.如图2所示，置于斜面顶端a的物体，分别沿 ab、ac、ad三个不同路径滑落到b、c、d三 个 位置时，若不计摩擦和空气阻力，则比较它们动 能的大小，正确的是（ ） A. b点的动能大 B. c点的动能大 C. d点的动能大 D.三点的动能一样大
1、能量
物体能够对外做功，表示这个 物体具有能量，简称能。
2、动能
物体由于运动而具有的能叫做 动能。
例：下面是几位同学学习了能量概 念后，对能量概念的理解，你赞同 的说法是（ B ） A.不做功的物体是没有能量的 B.不能做功的物体是不具有能量的 C.在空中飞行的子弹，因为没有对 物体做功，所以不具有能量 D.具有能量的物体一定正在做功

12.1动能势能机械能[1]

动能、势能、机械能【要点】功和能能量：，我们就说这个物体具有，简称。

做功的过程总伴随着。

例如：弹膛内高温气体推动子弹做了功，这个过程中一部分气体的就转化为了子弹的；再比如，电流通过灯丝时，转化为和，所以这个过程中，电流做了功。

物体做了多少，就有多少从一种形式为其它形式，做功过程中前一种形式的能量，后一种形式的能量。

功是能量的量度。

即能量是表示物体本领大小的物理量；能量的可以用能够的多少来衡量。

功和能的单位均是。

一个物体“做功”，并不是一定“做功”，也不是“做功”或“做功”。

能量也可以从一个物体传递到另一个物体，例如发生时，从物体传递到物体；时，从传递到。

【要点】动能动能定义：物体，叫做动能。

探究：动能的大小与什么因素有关【实验器材】、、大和小【实验设计】①让大铁球和小铁球先后从斜面的高度，推动桌面上的木块，分别记下木块两次。

②让铁球先后从斜面上的高度，推动桌面上的木块，分别记下木块两次。

【实验方法】法、法（通过观察来比较）【实验分析】实验①说明：物体动能与有关。

，物体越大，它的动能也越大。

实验②说明：物体动能与有关。

，物体越大，它的动能也越大。

【实验结论】物体动能与和有关。

质量，物体运动的速度越，它的动能越；，物体的质量越，它的动能也越。

【注意事项】①判断动能大小的方法：看。

②控制速度一定的方法：使钢球从。

③改变速度的方法：使钢球从。

（注意控制钢球）动能的公式：由公式可看出对物体动能大小影响较大的是。

【要点】势能势能：和统称势能。

重力势能：，叫做重力势能。

探究：重力势能的大小与什么因素有关【实验器材】、、大和小【实验设计】①让大铁块和小铁块从高度，撞击压力小桌，分别记下小桌。

②让铁块先后从高度，撞击压力小桌，分别记下小桌。

【实验方法】法、法（通过观察来比较）【实验分析】实验①说明：物体重力势能与有关。

，物体越大，它的重力势能也越大。

实验②说明：物体重力势能与有关。

，物体越大，它的重力势能也越大。

九年级上12.1动能、势能、机械能课件


做功越______， ___多___。
“重锤”具有的重力大势能就越
一（“2重）锤为”了举把得高“更桩_”__打_，得还深增可一加以些重，锤我的们质可量以将同
_________________
A
BC
五、机械能: 动能和势能的统称
机械能
动能 重力势能
势能 弹性势能
六、动能和势能的可以相互转化。（不计摩擦时， 物体的机械能总量保持不变）
6、下图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉 得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡 皮筋的弹性势能与弹_性__形__变_大__小______________有关； 若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的
质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较 小，原因是质量大的“子弹”射出时速的度
________弹_小性，势此过程中______动___能转化成
观察摆球动能与势能的转化
观察摆球动能与势能的转化
O
A
B
O/
当摆球从A点向下摆动时，它的速度越来越快，它 的动能逐渐_增_大__，势能逐渐_减__小__ 当摆球到达最低点O时，它的动能最_小__、势能 最_大__，此过程中是摆球的势能逐渐转变成_动__能
观察摆球动能与势能的转化
O
A
B
O/
此后，摆球又向OO/的另一侧运动，随着高度的上升 它的速度越来越___，慢动能逐渐转变成___能势，
拓展提升
■ 1.如下右图是研究小球动能与它的质量和速度 关系的实验装置示意图。表中记录了用甲、乙两
球分别进行实验的数据。由表中的数据可知：具 有较多动能的是 乙 球，速度和质量这两个因 素中，速度 对动能影响更大。
小球
小球 质量
小球撞物体 A时的速度

动能、势能、机械能


质量相同时， 物体的高度越高， 重力势能越大。
A
B
C
A C (2)比较图中＿、＿两个实验可得：
被举高度相同时,物体的质量越大， 重力势能越大。
想一想：
生活中还有哪些动能和势能转化的例子？
水从高处向低处流动时，机械能是如何转化的？
水的重力势能 动能 机械能
电能
发电机
议一议：
你能为汽车设计一个节能站台吗？说 说你的设计思路和方案。
滚滚而来的洪水能冲倒房屋 球场上奔跑的运动员撞人 飞翔的小鸟能撞毁飞机 风吹动风车转动
• 生活中还有哪些事例说明物体具有动能？
所有运动的物体都具有动能，静止的 物体不具有动能。
2、实验：探究影响动能的因素
微风吹过，树梢轻轻摇曳。 狂风大作，树干折断。 飞来的足球，人们敢用脚去踢。
飞来的铅球，我们避让三分。
⑵、探究动能大小与质量的关系
①小车的
速度 不变，改变小车的 质量 。
让质量不同的小车从同一斜面的同 一高度由静止开始下滑。 ②现象： 质量大的小车将木 块推动的距离远。 ③结论： 物体的速度一定时，质量越大，动能越大。
（3）重要方法：控制变量法 转换法 注意：动能大小与物体的质量和速 度有关，而不是与高度有关
归纳结论： 2、动能和势能可以相互转化。
单摆
滚摆 乒乓球
3、机械能的转化和守恒定律 物体具有的动能和势能可以相互转 化。在动能和势能相互转化的过程中， 如果不受摩擦等阻力，机械能总量保持 不变。 注意：如果存在摩擦等阻力， 则机械能总量减少。
想一想：
过山车的动能、势能是如何转化的？
怎样设计过山车的轨道才安全？
减小 ，高度 随着摆球的上升，它的速度_____ 增大 ，所以动能逐渐_____ 减小 ，势能逐渐 _____ 增大 ；当摆球到达最高点B时，它的动能 _____ 零 ，势能最_____ 大 。在此过程中，摆球 为____ 势 能。 动 能逐渐转化为____ 的_____

《12.1动能_势能_机械能》


想一想，生活中还有哪些事例能说明上述结论？
活动12．2 卡片为什么会跳起来
1.将一张卡片对折，在开口一边 剪两刀，然后将橡皮筋套在开口 边，就做成了一个会跳的卡片。 2.将卡片反过来，用手把它压 平在桌面上，使橡皮筋伸长。 3.迅速松开手，会出现什么现象？ 4.如果不将卡片压平，放手后情况又怎样？ 什么原因？
结论
上述现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具 弹性势 弹性势 能。在一定限度内，形变越大，形变物体的________ 有_______ 大 。 能就越____
许多事实都说明了同样的道理，如下图所示。
物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
重力势能的大小可能跟哪些因素有关？
探究： 活动12．3
模拟打桩
想一想： 怎样才能使桩打得深些?
物体的质量 和 实验表明：物体重力势能的大小与__________ 被举起的高度 有关_____ 质量 越大， ____________ _________越大，物体 被举起的高度 所具有的重力势能就越大。
在物理学中，我们将动能 和势能统称为机械能。
① 该探究活动中需要用到那种研究方法？
②如何改变小车的质量？ ③如何控制小车到达水平面的速度？
质量不同的小车从一 个斜坡的同一高度释放， 运动到水平面时速度的大 小相等。
④如何比较小车的动能大小？
实验
控 制 变 量 实验 次数 1 质量相等 速度较大 2 速度相等 质量较大 质量较小 固定量 变化量 速度较小 实 验 现 象 木块移动距离 较近 __ 木块移动距离 远 较____ 木块移动距离 近 较____ 木块移动距离 远 较____ 实 验 结 论
质量 相 在小车 同时，速度大的小车的 动能较 大 ____ 在小车 速度 相 同时，质量大的小车的 大 动能较 ____

12.1动能势能机械能(2)

课题
12.1动能势能机械能（2）
课型
新授
任教班级
授课人
授课时间
学校
教学
目标
1．知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明。
2．能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。
重点
难点
1．动能和势能可以相互转化
2．机械能的转化与守恒
教具
准备
滚摆、单摆，斜槽，弹簧片，木球，人造地球卫星的挂图等。
综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。
实验3：弹性势能和动能的相互转化。
演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据课本图1—7，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）
人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。
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7、在研究物体的重力势能与哪些因 素有关的实验中,让三个相同的木桩 被从空中静止释放的铁块撞击,陷入 沙坑中,如图所示,在此实验中,我们 木桩陷入沙坑的深度 是通过观察__________ ______ 来比较各铁块重力势能的大小?
若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关 < hB,若A、C两铁块下落的高度相等， 系是hA 则两铁块质量的关系是mA mc.实验得出 的结论是：物体重力势能的大小 与 物体的质量和被举的高度 ______ ____有关。
2s
2.下列物体具有何种形式的机械能: 升空的火箭: 动能、重力势能 ; 动能、重力势能 正在下落的雨滴: ; 被拉长的橡皮筋: 弹性势能
.
3.质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行， 燕子 如果它们的动能相等，那么 飞得快。
4. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句， 这动人的诗句生动、形象地反映了这条大 河蕴藏了大量的动 能.
在研究动能大小与质量的关系时，控制那个物理量不变？改变 那个物理量？ 问题1：两次实验 中质量不同，从同 一高度释放小车， 到坡底时速度一样 吗，为什么？ 问题2：请描述所 看到的现象。
实验结论是什么？
运动速度相同时， 物体的质量越大， 物体的动能就越大。
总结
动能
机械能 E动＝mv2/2
重力势能
皮球落地后又弹起的照片
分析下列各例中动能与势能是怎样转化的
分析下列各例中动能与势能是怎样转化的
分析下列各例中动能与势能是怎样转化的
滚摆
如图所示是上海“明珠线”某轻轨车车站的设计 方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度，请你 从节能的角度，分析这种设计的优点
小结
动能可以转化为势能，势能也可以
转化为动能，在没有能量损失的情况， 机械能的总量保持不变。
12.如图是人造地球卫星的轨道示意图， 人造地球卫星在大气层外环绕地球运行 的过程中，它在近地点的动能＿＿＿＿ （大于/小于/等于）它在远地点的动能； 它从近地点向远地点运行的过程中，机 械能的变化情况是_________（变大/变 小/不变）。
8.下表中给出了一头牛慢步行走和一颗飞行的子弹的一些 数据：
物体 牛 子弹 质量m(Kg) 速度v(m/s) 约600 约0.02 约0.5 约700 动能Ek(J) 约75 约5×103
分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是 。 体的速度 你这样判断的依据是
牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大；子弹尽 管质量不大，但速度大，动能大。
小 朋 友 滑 滑 梯
为什么在高速公路上要 限制汽车的最大行速？
运动着的子弹质量很小为什么能射穿木板？
运动着的锤子速度并 不很大，却能将钉子 钉入木板为什么？
在研究动能大小与速度的关系时，控制那个物理量不变？改变 那个物理量？如何改变？ 问题1：怎样改变小车 的速度？ 问题2：请描述你看到 的现象。 实验结论是什么？ 质量相同时，运动物体 的速度越大，它具有的 动能就越大。
物体由于运动而具有的能叫做动能。
概念辨析
例：下面是几位同学学习了能量概念后，对能量概念的理解， 你赞同的说法是（ ）B A.不做功的物体是没有能量的 B.不能对外做功的物体是不具有能量的 C.在空中飞行的子弹，因为没有对物体做功，所以不具有 能量 D.具有能量的物体一定正在做功
概念辨析
下面是两位同学结合能量定义给“动能”下的定义，比比 看，你认为哪个更准确，说明理由： 甲：运动着的物体具有的能量，叫动能。 （ ╳ ） 乙：物体由于运动而具有的能量，叫动能。（ √ ）
E重＝mgh E弹＝k△x2/2
势能
弹性势能
1.如下右图是研究小球动能与它的质量和速度关系的实验 装置示意图。表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数 据。由表中的数据可知：具有较多动能的是_______球。
小球 质量 2m 小球碰撞物体 物体A被推动 A时的速度 的距离 V S
小球 甲球
乙球
m
2v
谢谢合作
祝同学们学习愉快
13.如图2所示，置于斜面顶端a的物 体，分别沿ab、ac、ad三个不同路径 滑落到b、c、d三 个位置时，若不 计摩擦和空气阻力，则比较它们动能 的大小，正确的是（ ） A. b点的动能大 B. c点的动能大 C. d点的动能大 D.三点的动能一样大
14.氢气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升 过程中氢气球的动能 （增大/不变/减小），重力 势能 （增大/不变/减小），机械能 （增大 /不变/减小） 15.图6是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得 越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋 的弹性势能与___________________有关；若橡 皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不 同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因 是质量大的“子弹”射出时的_______小。
苏科版新教材同步教学课件
第12章
机械能和内能
12.1 动能 势能 机械能
新民晚报(本报讯)５月２９日晚６时，从沈阳开往上海的１９ ５次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线１０３Ｋ区段时，突 然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不倚正好打在当班的上 海铁路分局苏州工务段职工×××的鼻梁上，当场将其击昏．
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。
9、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行， 并不断向灾区空投救灾物资，则飞机 变小 在这个过程中，动能_____，势能 变小 ______。 (填“变大”或“变小”)
10、实验题 (1)比较图中A、B 两个实验可得：
A
B
C
质量相同时,物体被举得越高重力势能越大 A C (2)比较图中＿、＿两个实验可得： 被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大
5.物体沿斜面匀速下滑，物体的 A．动能增加，势能减小 B．动能、势能都减小 C．动能不变，势能减小 D．动能、势能都增加 (
C
)
•
• • • •
6.大荔县为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机， 在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平 匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（ ） A.动能减小，重力势能减小 B.动能不变，重力势能不变 C.动能减小，重力势能不变 D.动能增大，重力势能减小
11、下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。 1、在水平轨道上滚动的钢球
2、被压弯的跳板 3、天花板上的吊灯 4、拉弯的弓 5、上紧的发条 6、被举高的重锤 7、在地上滚动的足球 被 举 高 运 动
弹 性 8、放在课桌上的书本 形 变 9、在水平公路上行驶的小汽车
生活中的物理知识
城市街道上的最高行驶速度km/h 用物理学的术语解释： 设有中心双实线、中心分隔带、机动车 １、为什么要对机动车的行驶速度进行限制？ 车型
16．法国网球公开赛中，我国选手李娜力战群雄，获得冠军。 以下说法正确的是（ ） A．网球下落时，动能减小，重力势能增大 B．网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大 C．网球落下撞在地面时，动能转化为弹性势能 D．网球飞来撞击李娜的球拍时，弹性势能转化为动能
17.如图2是跳水运动员跳板跳水时的情景， 从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水 中，若不计空气阻力，则在整个过程中（ ） A、运动员的动能一直增大，机械能不变 B、运动员的重力势能一直减小，机械能减小 C、运动员的动能先减小后增大，机械能不变 D、运动员的重力势能先减小后增大，机械能 增大
给你扔一个篮球，你可以用手接，也可 以用脚踢。同样给你扔一个铅球，你可以用 手接，用脚踢吗？
质量大
硬度大
动能大
提出问题
篮球和铅球谁的动能大？
铅球
质量大 速度大
铅球和飞行子弹谁的动能大？ 子弹
设计实验
质量
动能
观察钢球推动 木块的距离
用不同质量的钢球
速度
控制从斜面滚下的高度
进行试验
动能的大小与什么因素有关
实验结论
质量相同的物体,运动速度越大, 它的动能越大。 运动速度相同的物体，质量越大，
它的动能越大。
质量 高度 重力势能： 物体由于被举高而具有的能。 形变量 弹簧的刚性 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能。
进行试验
势能的大小与什么因素有关
实验结论 质量相同的物体，被举的高度越高，重力势 能越大； 高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
观察摆球动能与势能的转化
观察摆球动能与势能的转化
O
A O/
B
当摆球从A点向下摆动时，它的速度越来越快，它 减小 增大 的动能逐渐____，势能逐渐_____ 大 当摆球到达最低点O时，它的动能最___、势能最 动 小 ___，此过程中是摆球的势能逐渐转变成___能
观察摆球动能与势能的转化
O
A O/
能量的单位 :
焦耳
简称焦,符号是
J
小结
什么是机械能？
动能和势能的总和叫做机械能。
动能
机械能 势能
重力势能 弹性势能
小结
(能量) 机械能
动能
重力势能
与速度和 质量有关
势能
弹性势能
与被举高度 和质量有关
与弹性形变 程度有关
请认真观察下列一组图片
公 路 上 的 限 速 牌
小朋友从滑梯上滑下 时动能、势能如何变 化？
B
此后，摆球又向OO/的另一侧运动，随着高度的上升 势 慢 它的速度越来越___，动能逐渐转变成___能， 零 当摆球到达最高处B时，它的动能为___、势能最 高 ___
分析下列各例中动能与势能是怎样转化的
游乐场的过山车
分析下列各例中动能与势能是怎样转化的
撑 杆 跳 中 的 运 动 员
分析下列各例中动能与势能是怎样转化的
18.如图4所示，小明在玩蹦蹦杆， 在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压 缩的过程中，小明的重力势能、 弹簧的弹性势能的变化是[ ] A.重力势能减小，弹性势能增大 B.重力势能增大，弹性势能增大 C.重力势能减小，弹性势能减小 D.重力势能增大，弹性势能减小