11.4+认识动能和势能 课件-沪粤版物理九年级上册

球由地面弹起后向上运动的过程中（若不计空气阻力），下列说法 中正确的是（ D ） A．篮球受支持力作用，动能增加 B．篮球动能不变，重力势能增加 C．篮球只受重力作用，机械能减少 D．篮球重力势能增加，动能减少
【例3】如图，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球 （C ） A．在b、d两点动能相等 B．从c到d的过程重力势能减少 C．在b点的动能大于在d点的动能 D．在a、d两点动能相等
【例 5】 如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下 列说法正确的是( C) A．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大 B．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大 C．卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐 渐增大，机械能不变 D．卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐 渐增大，机械能不变
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能 机械能及其转化
机
械
机械能守恒
能
及
其
转
水能发电
化 水能和风能的利用
风能发电
随堂练习
【例 1】 汽车沿盘山公路匀速向上行驶的过程中，汽车的（ A ） A．动能不变，势能增加 B．动能增加，势能减少 C．动能变小，势能增加 D．动能不变，势能不变
【例 2】 学校的体育课上，同学们在进行篮球训练．运球过程中篮
二 动能大小的影响因素
活动1：探究动能的大小跟哪些因素有关
小球的动能
（1）按照图11-22所示的情况做实验，并 回答有关问题。
让小球分别从斜面上A处和B处滚下，比 较他们在平面运动速度大小。
比较纸盒运 动距离来比较 动能大小
然后让同一小球分别从A处和B处滚下， 看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。这说明了什么？由此你能得到 什么结论？
__速__度_______的关系．
（3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动 能大小与___质__量____的关系．
（4）木块最终会停下来的主要原因是 在水平面上受到阻力
．
（5）如果木块在运动过程中所受的摩擦力为0，木块将 做匀速直线运动 ．
【例 7】 在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因 素有关：①物体高度，②物体质量大小，③物体所处地理位置．为了证明自己的猜 想，首先决定对因素①进行验证．他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同 高度自由下落，记录结果如表所示：
弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性 势能越大。
笔记
能量 物体能够对外做功，表示这个物体具有能量
动
能 和
动能
势
定义：物体由于运动而具有的能 影响因素：质量（m)、速度(v)
能
定义：物体由于被举高而具有的能量
重力势能
势能
影响因素： 质量(m)、高度(h)
弹性势能 定义：物体由于弹性形变而具有的能量
重力势能转化成动能。
活动3：研究动能与势能的转化
A.探究摆球的动能与势能的转化 如图11-27所示，将小球拉到点A处，然后释放。
仔细观察小球摆动的情况。比较小球在点A、B
和中间的点C的势能和动能的情况。
这个实验说明：
物体具有的动能与势能是可以 相互转化 的。 重力势能转
化为动能
动能转化为 重力势能
活动3：研究动能与势能的转化
B.动能与势能转化的应用
1→2→3 男生的重力势能转化为动能
4→5→6 女生的动能转化为重力势能
➢ 小孩下落时： 重力势能转化为动能
B.动能与势能转化的应用
➢ 小孩砸压蹦蹦床，蹦蹦床发生形变时： 小孩的动能与重力势能转化为蹦蹦床弹性势能
➢ 蹦蹦床逐渐恢复原状，把小孩上弹时： 蹦蹦床的弹性势能转化为小孩的动能和重力势能。
实验次数
1 2 3 4
球离橡皮泥高度/米
O.2 0.4 0.6 0.8
凹痕深度
很浅 比较浅 比较深 很深
（1）小明同学是依据 橡皮泥的凹陷程度 判断重力势能的大小的，这里用到的物理
方法是 转换 （选填“类比”、“转换”或“替代”） 法．
（2）小明同学四次实验中的几个凹痕 在
（选填“在”或“不在”）同一
物体被举高的高度相同时，质量越大，重力势能越大。
物体被举得越 高 ，质量越 大 ，它具有的重力势能就越大。
弹性势能大小与形变大小有关
射箭时弓的形变越大， 箭射得越远，弹性势能越 大。
物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
小结
重力势能的大小与高度、质量有关，质量相同的物体，高度 越大，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势 能也越大。
位置．本实验的结论是 当小球的质量相同时，高度越高，重力势能越大
．
（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的变量是 物体的高度 ．
温故知新
能量 物体能够对外做功，表示这个物体具有能量
动
能 和
动能
势
定义：物体由于运动而具有的能 影响因素：质量（m)、速度(v)
能
定义：物体由于被举高而具有的能量
【例 2】 胖人与瘦人比赛爬同样高的楼梯，如果其他条件一样，则（A ）
A．胖人做功较多 B．瘦人做功较多 C．两人做功一样多 D．两个人重力势能一样
【例 3】 一辆拖车在平直的公路上匀速运动，在拖车的货架上放有体积相等的四块金
属，如图所示，A为铜块，B、C为铁块，D为铝块．金属块相对于货架静止．则此时
【例6】 如图所示，将小球拉到A点处由静止释放，不计空气阻力， 小球将依次经过B、C、D点，并最终到达E点。A、E两点的高度相 同，C点为最低点，则下列说法中正确的是（ D ） A．小球在B点时，做圆周运动，所以受力平衡 B．小球在C点时，速度最大，所以受力平衡 C．小球在E点静止的瞬间，受力平衡 D．从A点释放后，小球摆动过程中受力均不平衡
重力势能
势能
影响因素： 质量(m)、高度(h)
弹性势能 定义：物体由于弹性形变而具有的能量
四 机械能的转化
1.动能、势能统称为机械能。
动能 机械能
势能
重力势能 弹性势能
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？
动能和势能能够相互转化 弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；自由下落的球，
活动1：探究动能的大小跟哪些因素有关
（1）按照图11-22所示的情况做实验，并
回答有关问题。
VA＞VB
让小球分别从斜面上A处和B处滚下，比 较他们在平面运动速度大小。
然后让同一小球分别从A处和B处滚下，
看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。这说明了什么？由此你能得到
什么结论？
小球速度越大，动能越大
实验表明小球从高处滚下，高度h越高，小球运动到底部时越 __快___(快、慢)，A处小球把物体撞得越远。所以，质量相同时， 速度 越快 的物体能做的功多，表明它具有的动能越 __大____。
结论 物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物体，运
动的速度越大，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。
想一想
以同样速度行驶的列车和小汽车 （图11-24），哪个动能大？假如发生 交通事故，哪个导致的后果更严重？ 为什么？
列车的动能大，因为列车的质 量大，具有的动能大，能够对外 做更多的功。
【例 4】 蹦床比赛已被列入奥运会正式比赛项目，图是小朋友玩蹦 床的情景，对他们在上升和下落过程中机械能的变化，下列分析 错误的是（忽略空气阻力）（ C ） A．小孩上升到最高点时的重力势能最大 B．小孩在空中下落的过程中重力势能转 化为动能 C．小孩下落到最低点时的动能最大 D．小孩下落到最低点时蹦床的弹性势能最大
➢ 小孩被反弹起来后上升时： 动能转化为重力势能
B.动能与势能转化的应用
从高处到低处时； 重力势能转化为动能
从低处到高处时； 动能转化为重力势能
铁锁会打到鼻子吗？？
在图11-27所示的实验中，我们看到，摆球每次上升达到的高度都比之 前一次要低一点。这是因为存在空气阻力的作用，使摆球每次上升的高度 和最低点的速度都逐渐减小，这说明摆球的机械能减少了。
随堂练习
【例 1】 关于能的概念，以下说法正确的是（ B ）
A．用线悬吊的小球，从竖直方向偏开一个角度后，因为小球不能做功，所以 小球不具有能 B．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以子弹具有能 C．甲物体比乙物体的速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大 D．甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大
三 势能大小跟哪些因素有关
被
变
ห้องสมุดไป่ตู้
升
形
高
的
的
撑
重
杆
锤
能
能
对
对
运
木
动
桩
员
做
做
功
功
势能
重力势能：物体由于被举高而具有的能量。 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。
活动2 探究重力势能的大小跟哪些因素有关 如图11-26所示，让高处的重物从不同的
高度落下，将小木桩打入沙中。 （1）先让同一重物从不同的高度落下，打击 小木桩，观察和比较小木桩被打入沙中的深 度。由此你能得到什么结论？ 物体质量相同时，被举高的高度越高，重力势能越大。 （2）用质量不同的重物分别从同一高度落下，打击木桩，观察和比 较小木桩被打入沙中的深度，你又能得到什么结论？
砸陷
流动的水
能推动水轮
转动
拉圆的弓
能把箭
弹射开
物体
能够对外
做功
高举的重锤 拉圆的弓
具有能量
流动的水
一 什么是能
➢ 物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。
注： 1）物体能够做的功越多，它具有的能量就越多。 2）物体具有能量不一定要正在做功。
➢ 能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）。
动能 势能
【例 6】 如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中 让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生 碰撞，木块沿 水平向右运动直至停止．
（1）实验中是通过观察 木块被撞开的距离 来判断钢球的动能大小．
（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下，目的是探究钢球的动能大小与
（2）按照图11-23所示的情况做实验，并回答有关问题。
让不同质量的小球从斜面上同一高度滚下，比较他们在平面运动 速度大小。 速度大小相等
然后让这两个小球从斜面上同一高度滚下，看看哪种情况下小球 将纸盒推得更远。这说明了什么？由此你能得到什么结论？
小球质量越大，动能越大
速度相同时，质量越___大____的物体能做的功多，这表明它具有 的动能越 ___大_____。
第十一章 机械功与机械能
第4节 认识动能与势能
学习目标
1.知道能量、动能、重力势能、弹性势能的概念； 2.知道影响动能、重力势能大小的因素。（重要） 3.掌握物体的动能和势能的转化，并理解机械能守恒。
疾驰的汽车
不同形式的能量
高挂在枝头的苹果
发生形变的跳板
高举的重锤
拉开的弓
流动的水
高举的重锤
能把地面
【例 7】 “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目．如图所
示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳．当
人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直．那么，在人越过Q点继续
向下的过程中，人的重力势能变化情况是 变小 ，人的动能变化
情况是 先变大，后变小
．
机械能与其他形式的能之间可以转化吗？
风力发电
在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
小结
1.动能和势能能够相互转化。
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
保持不变
势能 + 动能
3.有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中， 机械能会减少。（机械能转化为其他形式的能）
动能最大的是 A
块，比较C、D重力势能 C
块大．比较B、C的
动能， 一样
大，比较B、C的重力势能 C
大，比较B、C的机械能
大．
【例 4】如图，一辆正在公路上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水过
程中，动能 减小
，机械能 减小
．（选填“增大”“减小”或
“不变”）
【例 5】 司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的 动 能。清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。 清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将 变大 （选填：变大、变 小或保持不变）。