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第4节 动能和势能 第1课时
第十一章 功与机械能
沪粤版（2024）九年级上册同步备课
1.知道什么是动能、重力势能、弹性势能。
2.知道动能、重力势能、弹性势能的大小分别跟哪些因素有关。
3.通过探究动能和势能的大小分别跟哪些因素有关，学会运用
控制变量研究问题的方法。
高挂在枝头的苹果
疾驰的汽车
拉伸变形的皮筋
　不同形式的能量　
拉开的弓
流动的水
高举的重锤
观察下列现象，你有什么发现？
知识点一：能量
(a)被拉开的弓能将箭射出
(b)发生形变的跳板
能将运动员弹起
(c)从高处下落的重锤
能将铁桩打人土地中
(d)流动的水能推动水轮发电机发电
高举的重锤　　能把桩　　 打入土中
流动的水　 能推动水轮 转动
拉开的弓　 能把箭　 射出去
　　
物体 能够对外 做功
变形的跳板　　能使运动员　 弹起
拉开的弓
流动的水
具有能量
高举的重锤
变形的跳板
4.能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）。
2.一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。
3.能量大小可以用做功多少来衡量。
1.物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量或能。
能量
在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体具有的能量就越大。
（注意：能量表示物体具有做功的本领，但不一定“做了功”）
能量与做功的区别与联系
9、在水平公路上行驶的小汽车
7、在地上滚动的足球
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
8、放在课桌上的书本
下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。
运动
被举高
弹性形变
动能：物体由于运动而具有的能。
知识点二：动能
探究动能大小跟哪些因素有关
以相同速度行驶的摩托车和小轿车，发生交通事故时，哪个破坏性大？为什么？
猜想：
1、动能的大小跟物体运动的速度有关
2、动能的大小跟物体的质量有关
探究动能大小跟哪些因素有关
实验方法：
控制变量法和转换法
实验器材：
斜面、质量不同的小球、纸盒
转换法
分别让同一个小球从斜面不同高度自由滚下，比较它在水平面上推纸盒体移动的距离。
怎样反映动能的大小？
设计实验方案：
实验1：探究动能与速度的关系
归纳结论：
质量相同时，速度______的物体能做的功多，表明它具有的动能______。
快
大
实验2：探究动能与质量的关系
设计实验方案：
归纳结论：
速度相同时，质量____的物体能做的功多，表明它具有的动能____。
分别让质量不同小球从斜面同一高度自由滚下，比较它在水平面上推动纸盒移动的距离。
大
大
小结：动能的大小与质量和速度有关
当质量相同时，速度越快，动能越大；
当速度相同时，质量越大，动能越大。
物体的速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。
【思考】以相同速度行驶的摩托车和小轿车，发生交通事故时，哪个破坏性大？为什么？
1、判断动能变化情况
①一辆汽车加速运动，它的动能 。
②火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止后，它的动能= 。
③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能 。
2、比较动能大小
①汽车空载和满载时以相同速度前进： 动能大。
②某同学慢跑和快跑时： 动能大。
增大
减小
0
减小
满载时
快跑时
哪块石头对你造成了危险的感觉？
重力势能：物体由于被举高而具有的能。
知识点三：势能
探究重力势能大小跟哪些因素有关
猜想：
1、重力势能的大小跟物体被抬高的高度有关
2、重力势能的大小跟物体的质量有关
实验方法：
控制变量法和转换法
实验器材：
沙子、质量不同的重物、木桩
①②质量相同时，物体被举得越____，重力势能越大
①③被举高度相同时，物体的质量越____，重力势能越大
高
大
探究重力势能大小跟哪些因素有关
①
②
③
物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。
重力势能的大小与物体被举高度
和质量大小有关：
物体的弹性形变形变越大，它具有的弹性势能就越大
弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能。
弹性势能与物体的材料和弹性形变有关
重力势能和弹性势能统称为势能
弹性势能
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量
影响因素：质量、高度
物体由于弹性形变而具有的能量
1.下列关于功和能的说法中错误的是（　　）
A．物体能够做功，就是说它具有能
B．物体具有能，它一定在做功
C．一定质量的物体速度越大，它的动能越大
D．一定质量的物体位置越高，它的重力势能越大
B
2.某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能（　　）
A．在A点时最大 B．在B点时最大
C．在C点时最大 D．在A、B、C三点一样大
A
3.为了研究动能的大小与哪些因素有关，课本中设计了如图所示的实验，让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离，关于该实验的说法中，错误的是（　　）
A.该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小
B.该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C.实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度
D.在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素
D
4.某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h,关于对机动车的最高行驶速度进行限制，下列说法不正确的是（　　）
A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能
B．小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大，惯性也大，行驶时危险性大
C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大
D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大
B(共21张PPT)
第4节 动能和势能 第2课时
第十一章 功与机械能
沪粤版（2024）九年级上册同步备课
1.知道什么是机械能。
2.通过分析实例知道动能和势能可以相互转化。
3.了解机械能转化在生活中的应用。
视频：神奇的滚筒
你能让滚筒滚出之后又听话地滚回来么
飞行中的飞机
正在蹦极的人
动能+重力势能
动能+重力势能
知识点一：机械能
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
动能、势能统称为机械能。
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
弓的弹性势能哪儿去了
(下降)球的重力势能哪儿去了
弓的弹性势能
知识点二：机械能的转化
箭的动能
动能与重力势能的转化
皮球向下运动过程中:
高度变小，重力势能变小;
速度变大，动能变大。
重力势能转化为动能
皮球向上运动过程中:
高度变大，重力势能变大;
速度变小，动能变小。
动能转化为重力势能
动能与弹性势能的转化
篮球接触地面过程中:
弹性形变变大，弹性势能变大;
速度变小，动能变小
动能转化为弹性势能
篮球离开地面过程中:
弹性形变变小，弹性势能变小;
速度变大，动能变大。
弹性势能转化为动能
视频：滚摆实验
思考与分析
滚摆向下转动过程中:
高度变小，重力势能变小;
速度变大，动能变大。
重力势能转化为动能
滚摆向上转动过程中:
高度变大，重力势能变大;
速度变小，动能变小
动能转化为重力势能
A
B
C
分析：单摆的能量转化
由A—B：
重力势能转化为动能
由B—C：
动能转化为重力势能
1.过山车启动之后总会先有一个“爬坡”的过程，你知道这是为什么
2.说说看，过山车的运行过程中有哪些能量转化
视频:过山车的能量转化
上坡
下坡
重力势能
动能
人造地球卫星的机械能转化
动能
重力势能
远地点到近地点
近地点到远地点
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
当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变——机械能守恒。
水的机械能转化为电能
知识点三：机械能的应用
风的机械能转化为电能
水力发电
风力发电
动能和势能
机械能的应用
机械能的转化：动能和势能可以相互转化
机械能：动能和势能统称为机械能
1.清晨，同学们排着整齐的队伍来到操场上参加升旗仪式，伴随着雄壮的国歌声，五星红旗匀速升起。该过程中，五星红旗（　　）
A．重力势能不变 B．动能增大
C．机械能不变 D．机械能增大
D
2.在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，可以被强制减速停车避免发生交通事故。下列说法正确的是（　　）
A.避险车道的路面应当较为粗糙
B.汽车冲上避险车道的过程中，重力势能转化为动能
C.汽车冲上避险车道的过程中，其机械能保持不变
D.汽车冲上避险车道到达最高点时，动能最大
A
3.掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法不正确的是（　　）
A．小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐减少
B．从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能
C．经过相同高度的B、C两点时，小球的重力势能相同
D．经过相同高度的B、C两点时，小球的动能相同
D
4.一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，下列说法中错误的是（　　）
A．卫星在远地点的势能最大、动能为零
B．卫星在近地点的动能最大、势能最小
C．卫星从近地点向远地点运动过程中，高度增大、速度减小
D．卫星从远地点向近地点运动过程中，动能增大、势能减小
A
5.小萍在房间里做了一个有趣的实验。她把铁球拉近刚好贴着自己鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线运动到左端
最高点c,然后往回摆动，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．小球的重力始终不做功
B．绳子对小球的拉力始终不做功
C．c点是整个过程中重力势能最大的位置
D．实验会使小萍的鼻子受伤
B

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