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(共27张PPT)
第十一章——功和机械能
第4节 动能和势能
九年级物理上册 沪粤版（2024新版）
科学思维
科学探究
了解能量的概念；理解动能、势能的概念及其相互转化
运用转换法、控制变量法探究动能势能因素的实验
通过实验探究，掌握影响动能和势能大小的因素通
物理观念
科学态度与责任
培养从能量的角度分析物理问题的意识
教学目标
新课引入
一辆车停在某高层住宅的楼下，车顶及玻璃窗遭到损毁，警察在现场只看到了一些碎的西瓜皮。经过分析，原来“罪魁祸首”正是这些西瓜皮。
高处下落的西瓜皮具有能量
脆弱的西瓜皮怎么会将坚固的挡风玻璃击碎呢？
？
能量
1
水流对人做了功
弓弦对弓箭
做了功
风对风车做了功
能量
1
风对大树做了功
重锤对桩做了功
能量
1
重锤 能把水车　 打入土中
水流　 能把人 冲走
拉开的弓弦 能把箭　 弹射开
物体 能够对外 做功
具有能量
风　 能把大树　 吹倒
能量
1
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能
不一定正在做功
单位：焦J
1.有能量不一定做功；做功一定有能量。
2.一个物体能够做的功越多，它具有的能越大。
功与能量关系：
动能
2
1.动能：物体由于运动而具有的能
奔跑的运动员
行驶的汽车
流动的河水
飞行的小鸟
滚动的足球
2.影响物体动能大小的因素
微风吹拂，给人舒适的感受
狂风袭圈，甚至将大树连根拔起.
运动的风，都具有动能，但情况为什么不同呢？
动能
2
猜想：动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。
木块B被推得越远，A对B做的功就越多，A的动能也就越大。
转换法
控制变量法
实验设计：钢球从高为h的斜槽上由静止滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上木块B后，能将木块B推动一段距离。
怎么判断钢球动能大小呢？
动能
2
质量相同的小球，从斜面的 滚落下来时，到达水平面的速度______，质量相同时，小球的 越大，动能越______。
实验一：动能与速度的关系
不同
大
小球所处高度决定着到达水平面的速度大小。
不同高度
速度
动能
2
小球从相同高度滚下时到达水平面的 相同，由实验可知，小球速度相同时， 越大，动能越_______。
大
速度
实验二：动能与质量的关系
质量
动能
2
①假设水平面绝对光滑
钢球撞击木块后木块将做匀速直线运动，无法比较动能大小。
换质量更大的木块；换质量更小的钢球；换更长的木板。
②若木块被撞后滑出木板如何解决？
交流与合作：
动能
2
一些物体的动能
物体 动能/J
抛出去的篮球 约30
行走的牛 约60
从10m的高处落下的砖块 约2.5×102
跑百米的运动员 约3×103
飞行的步枪子弹 约5×103
行驶的小汽车 约2×105
拓展延伸
答:物体的速度大,动能就大,因惯性容易发生交通事故产生的伤害会更大。
答：大客车及货车质量大，动能就大，所以限度要比小汽车的低。
2. 为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？
1. 为什么要对机动车的行驶速度进行限制？
势能
3
水从高处冲下
被举重的斧头
被提高的重锤
1.重力势能：物体由于受到重力并处一定高度时而具有的能
势能
3
研究重力势能与哪些因素有关
1.将同一个砝码拿到不同的高度让其自由下落，撞击小木桌，观察每次小木桌下陷的深度。
2.将不同的砝码拿到相同的高度让其自由下落，撞击小木桌，观察每次小木桌下陷的深度。
进行实验：
实验目的：
v
控制变量法
转换法
势能
3
1.同一砝码下落时的高度越____，小木桌下陷的越____。
2.从同一高度下落，质量大的砝码比质量小的砝码使小方桌下陷的更____些。
实验结论：
实验记录：
物体质量越大，位置越高，重力势能就越大
势能
3
2.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能
室内蹦极健身
物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
蹦床运动
被压弯的跳板
势能
3
势能：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
【动能和势能的比较】
动能 势能 重力势能 弹性势能
概念
决定因素
相同点 物体由于运动
而具有的能量
物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能量
质量和速度
质量和高度　
弹性形变程度
都是能量的一种具体形式，都具有做功的本领，单位都是焦耳（J）。
课堂练习
（1）在海上行驶的轮船：
（2）山顶上静止的石头：
（3）拉长的橡皮筋：
（4）空中飞行的子弹：
（5）被压弯的跳板：
下列物体具有什么形式的机械能？
动能
重力势能
弹性势能
动能和重力势能
重力势能和弹性势能
机械能的转换
4
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
机械能定义：物体的动能和势能统称为机械能
机械能的转换
4
1. 由静止开始自由下落的笔，其动能和势能的变化
重力势能减少了
动能增加了
转化
2. 竖直上抛离手后的笔，其上升过程中呢
动能减少了
重力势能增加了
转化
机械能的转换
4
重力势能最大
动能 = 0大
重力势能最小但 ≠ 0
动能最大
重力势能最大
动能 = 0大
重力势能
动能
重力势能
物体的动能和势能可以相互转换
机械能的转换
4
以下例子中，动能和势能是怎样转化的？
拓展延伸
卫星绕着地球运动时，从远地点到近地点，速度大小怎样变化？
动能和重力势能怎样转换？
课堂练习
如图所示，光滑桌面上一小球被弹出后，经过A点水平运动到 B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中 D、E 是同一高度的两点。则小球 （　　）
A．从A点到B点的过程中速度增大
B．在D点速度大于在E点速度
C．从C点到D点重力势能转化为动能
D．在D点的机械能等于E点的机械能
B
课堂练习
如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上，小球由A点以速度v沿轨道滚下，经过另一侧高点B后到达最高点C。下列分析不正确的是（　　）
A．小球在最低点时，受到平衡力作用
B．小球在A、B两点具有的重力势能相同
C．小球在AB两点的动能之差等于它从A点到B点克服摩擦力做的功
D．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vC＜vB＜vA
A

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