初中物理苏科版九年级全册1 动能 势能 机械能优质课ppt课件
展开苏科版物理九年级
动能 势能 机械能
12.1
为什么在高速公路上要规定汽车的最大行驶速度?
小朋友从滑梯上滑下时为什么会越来越快?
教材引入
如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量
运动着的锤子能将钉子钉入木板中运动着的子弹射穿鸡蛋
一、能量
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
物体的动能越大,它能对其他物体做的功就越多
二、动能
【探究活动】动能的大小与哪些因素有关
1.两辆相同的小车分别从不同高度木块由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块.(1)两种情况下,小车运动到水平面上时的速度大小相等吗?(2)木块被撞击后移动的距离相等吗?(3)比较两种情况下木块移动的距离,能得出什么结论?
【探究活动】动能的大小与哪些因素有关
在其中一辆小车上放一个砖码,然后让两辆小车从同一高度由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块,比较两种情况下木块移动的距离,能得出什么结论?
研究表明:物体动能的大小与物体的速度和质量有关,速度越大,质量越大,物体所具有的动能就越大。
三、势能
★课堂活动
1.物体具有的能量与动能不同;2.甲图是由于“夯”被举高而具有的能量,“夯”离开地面越高,能量越大;3.乙图是由于“弓”被拉开(发生形变)而具有的能量,“弓”被拉开越厉害,能量越大。
甲图中,夯离开地面所具有的能量叫重力势能;乙图中,弓由于发生形变所具有的能量叫弹性势能。
物体由于被举高而具有的能量。
重力势能
弹性势能
物体由于弹性形变而具有的能量。
重力势能与弹性势能统称为势能。
势能
★课堂活动
重力势能大小与哪些因素有关
观察与实验
猜 想
1.重力势能的大小跟物体被举高度有关;2.重力势能的大小跟物体的质量有关。
实验思路
把小桌放在透明的沙箱中,重物落下通过观察小桌腿陷入沙箱的深度确定重力势能大小。
一、观察同一重物从不同高度落下小桌腿陷入深度,并记录实验结果;
实验步骤
探究:物体的重力势能与哪些因素有关
★课堂活动
步骤一实验表格
★课堂活动
二、换用不同质量的重物,让它从同一高度落下,观察并记录结果。
实验步骤
步骤二实验表格
★课堂活动
1.质量相同时,物体被举得越 重力势能越大;2.高度相同时,物体的质量越 重力势能越大。
归纳总结
高
大
重力势能与物体质量和高度有关。
一个物体质量越大、被举得越高,重力势能越大。
【探究活动】重力势能的大小与哪些因素有关
你观察到哪些现象?说明什么问题?
大量的实验和研究表明:物体的重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,它具有的重力势能就越大
教材引入
如图
弹性势能大小
1.撑杆跳高运动员起跳时,撑杆弯曲程度越大,运动员腾空的越高;2.射箭运动员,弓拉得越弯,箭射得越远。
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
弹性势能
【探究活动】弹性势能的大小与哪些因素有关
(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,小车被弹开的距离越远 (3)发条上得越紧,弹性势能越大,种表走得时间越长
弹性势能的大小与形变大小有关,物体的形变越大,弹性势能越大
教材引入
例题: 乒乓球被誉为中国的国球,如图为许昕击球时的情景。动能、重力势能、弹性势能这三种能量,被击出去的乒乓球在空中飞行过程中 ( ) A.只有动能B.同时具有动能和重力势能 C.同时具有动能和弹性势能D.三种能量都具有
典型例题
B
★课堂活动
把下列物体具有的能量类型填入表格
师生互动
C、D
B、E
A、F
A.撑杆跳高
B.无人机静止在空中
C.奔跑的小汽车
D.射出的子弹
E.举起的杠铃
F.运动员起跳
1、判断下列物体具有哪种形式的能量
(2)悬挂在天花板上的吊灯( )
(3)在空中飞行的飞机( )
(4)被拉开的弹弓( )
A、动能 B、重力势能 C、弹性势能
B
C
A、B
(1)下落过程中的雨点( )
A、B
课堂练习
2、跳伞运动员在空中匀速下落的过程中,他的( )
B
A、动能增大,势能不变B、动能不变,势能减小C、动能、势能都不变D、动能减小,势能增大
3、司机开车上坡,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了( )
A
A、增大动能B、增大势能C、增大惯性D、减小阻力
在物理学中,动能和势能统称为机械能(mechanical energy).一个物体可以同时具有动能和势能,例如,正被起重机吊起的重物,跳水过程中的运动员,等等,大量的事实说明,动能和势能可以相互转化.
四、机械能及其转化
机械能的转化
弓射出后弓弩的形变恢复,弹性势能变为零;但箭的速度越来越快,故动能增大。
即:弹性势能转化为动能
分析归纳
思考:举高的足球释放后,重力势能减小,减小的重力势能去哪了?
分析归纳
球在下落过程中位置降低,重力势能减小;速度却越来越快,故动能增大。
即:重力势能转化为动能
观察单摆在摆动运动过程中动能与势能是如何变化的
小实验1
实验步骤
用细线把一小球悬挂起来,将小球从位置B拉到位置A,松手释放小球,观察小球在位置A→B→C过程中,高度和速度变化,并分析其动能和势能的变化情况。
实验探究机械能及其转化
★课堂活动
动能和势能是可以互相转化的。动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能。
增加
最大
减小
零
减小
最小
增加
最大
势能转化为动能
动能转化为势能
★课堂活动
动能与势能之间转化例子很多
小球沿轨道从高处滚下
弯曲的跳板把人弹至高处
推出的铅球在空中运动
请分析上面运动过程物体的动能与势能之间是如何转化的
★课堂活动
观察下面几种运动,说出动能与势能转化方式
即讲即练
弹性势能转化为动能
动能转化为弹性势能
重力势能转化为动能
分析皮球在下落和上升过程中,物体动能、势能的转化。
高度减小
速度增大
重力势能减小
动能增大
转 化
(1)皮球下落:
小实验2
(2)皮球接触地面: 开始发生弹性形变,弹性势能逐渐增大。向下的速度变小,动能减小。这时是动能转化为弹性势能。
动能减小
弹性势能增大
转 化
速度减小
形变增大
(3)皮球在恢复原状的过程中: 弹性形变程度变小,向上的速度变大。
动能增大
弹性势能减小
转 化
形变减小
速度增大
(4)皮球上升时:
高度增大
速度减小
重力势能增大
动能减小
转 化
观看图片,分析能的相互转化
弹性势能转化为重力势能
弹起
下落
重力势能转化为弹性势能
★课堂活动
机械能守恒
只有动能和势能相互转化时,机械能综合保持不变,就称为机械能守恒。
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不受阻力,机械能的总量保持不变。这就是:机械能转化和守恒定律
1.如图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时,运动员的 转化为 填“动能”或“重力势能”)
重力势能
动能
课堂练习
2.《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,指出用多股蚕丝作为弓的弦,这说明蚕丝 好,拉弯的弓把箭射出去,是把弓的 能转化为箭的 能。
弹性势能
动能
3.我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时,不考虑空气阻力,只有动能和势能的相互转化,由近火点向远火点运动时,探测器的动能 ,机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
变小
不变
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
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 能.
动
C
1.水能和风能是机械能
五、其他形式的能量
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。
风力发电
科学世界
思考:地球的同步卫星在运动的过程中动动能和势能是怎样相互转化的?
动能和势能
能量
物体能够对外做功,表示这个物体具有能量
动能
物体由于运动而具有的能
影响因素:质量、速度
势能
重力势能
弹性势能
物体由于被举高而具有的能
影响因素:质量、高度
物体由于弹性形变而具有的能
机械能
动能和势能统称为机械能
课堂小结
动能和势能的转化
动能和重力势能可以相互转化(物体的运动速度和高度位置发生改变)
动能和弹性势能可以相互转化(物体的速度改变且发生弹性形变)
弹性势能和重力势能可以相互转化(物体发生弹性形变和高度位置的变化)
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