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(共20张PPT)
浙教版九年级上册
第1节 功和机械能（4）
第2章 能的转化与能量守恒
新课教学
视频：过山车
引入新课
拉到高处的过山车具有重力势能，当它从高处沿轨道飞驰而下时，将储存的重力势能释放出来，转化为动能，从而让人产生惊心动魄的感觉。
分析过山车的能量：
势能和动能是如何转化的？转化时遵循什么规律？
新课教学
七、势能和动能的转化
1．如图2.1-16所示，用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
摆锤向下摆动的过程中：
高度降低，重力势能减小。
速度变大，动能变大。
重力势能转化为动能，
到达最低点时，动能达到最大。
新课教学
在摆锤摆过中点向上摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
摆过中点向上摆动的过程中：
高度增加，重力势能变大。
速度减小，动能减小。
动能转化为重力势能
到达最高点时，重力势能最大
新课教学
视频：单摆的摆动
新课教学
2.如图2.1-17所示，把一个滚摆悬挂起来。用手捻动滚摆，使悬线缠在轴上，将滚摆升高到最高点，然后放手。在滚摆下降的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
滚摆下降：
高度降低，重力势能减少
速度增大，动能增大。
当滚摆上升的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
滚摆上升：
高度升高，重力势能增加
速度减小，动能减小。
新课教学
视频：滾摆
新课教学
3.如图2.1-18所示，把金属小球放在A 处，然后让它沿轨道滚下，观察小球的滚动过程。小球在A、B、C、D 各点具有什么形式的能量？小球在滚动过程中能量如何转化？
A点具有： B点具有：
C点具有： D点具有：
重力势能
动能
动能和重力势能
重力势能
小球从A运动到B：
动能减小，重力势能增大。
重力势能减小，动能增大
小球B运动到C：
动能减小，重力势能增大
从C运动到B：
重力势能减小，动能增大
从B运动到D：
新课教学
实验中，摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小，最后会停在最低点。那么，机械能为什么会减少呢
物体的动能和重力势能可以相互转化。
但由于存在空气阻力、摩擦等，所以转化过程中有一部分机械能转化为热能（内能）而散失了，故总的机械能减少。
若不考虑能量损失，则减少的动能等于增加的重力势能。 即，如果没有空气阻力，摆锤和滚摆每次都会上升到原来的高度。
新课教学
1.将弹簧平放在水平桌面上，弹簧一端固定，另一端紧连一个木块，观察木块是否会运动。
静止不动
2.用手压缩弹簧约2cm，当手松开后，观察木块的运动情况.
松手后，木块向右运动
3.用手压缩弹簧约5cm，当手松开后，观察木块的运动情况。
松手后，木块向右运动,运动的距离更远
新课教学
分析木块:
当压缩弹簧时，弹簧就储存了弹性势能，放手后弹簧的弹性势能转化为木块运动的动能。
物体的动能和弹性势能也可以相互转化。
结论:
动能和势能统称为机械能。
机械能：
机械能守恒定律：
动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总量就保持不变，或者说，机械能守恒。
新课教学
伽利略斜面实验：
小球一旦从斜面滚下，它将会继续滚上另一个斜面。如果没有摩擦力，不管斜面乙、丙比斜面甲陡些还是缓些，小球总是会滚到斜面乙上的B处或斜面丙上的C处，而B处或C处离桌面的高度与小球出发点A处的高度相同。这样看起来，小球好像“记住”了其起始高度。事实上小球“记住”的是与起始高度相联系的能。其实，小球沿斜面滚下时，小球的势能逐渐减小，动能逐渐增大，在滚上另一斜面时，小球的动能逐渐减小，
势能逐渐增大，在没有阻力的情
况下，小球的机械能是守恒的。
新课教学
动能和势能的相互转化的应用
1、撑杆跳高
起跳前助跑：
获得大量的动能。
起跳后，他的身体不断上升、撑杆剧烈弯曲：
动能转化为运动员的重力势能和撑杆的弹性势能。
上升到一定高度：
撑杆的形变最大，弹性势能达到最大
此后运动员上升：
弹性势能减小，运动员重力势能增加
越过横杆下落：
弹性势能转化为动能
新课教学
2.水力发电
大坝拦住的上游的水：
积蓄了大量的势能
通过坝中的水管向低处流动：
势能转化为动能
流动的水冲击水轮机的叶轮：
动能传递给水轮机：
进而带动发电机发电，转化为电能。
新课教学
图2.1-23为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。
卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的动能和势能如何变化？
卫星从远地点运动到近地点的过程中，它的动能和势能如何变化？
从近地点运动到远地点：
高度增大，重力势能增加。
远地点的速度较小，动能减小。
高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大。
当堂检测
1、下列现象属于重力势能转化为动能的是( )
A. 水从高处落下
B. 从地面上弹起的皮球
C.爆竹腾空而起
D. 在水平地面上匀速行驶的汽车
A
2、地震救灾行动中，飞机在同一高度匀速行驶向地面投放物资时（　 ）
　 A． 动能不变，重力势能不变，机械能不变
　 B． 动能不变，重力势能减小，机械能减小
　 C． 动能减小，重力势能减小，机械能减小
　 D． 动能增大，重力势能增大，机械能增大
C
当堂检测
3、如图是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（不考虑空气阻力）-----（ ）　
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
C
当堂检测
3、如图为学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所
能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的
过程中，以下说法正确的是(　　)
A、小石块动能一直在增加
B．小石块减少的重力势能全部转化为动能
C、小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能
D．小石块到达c点时，动能为零
D
布置作业
1、复习本节课所学的主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、预习“第2节物体的内能”相关内容。2.1功和机械能（4）课后检测
班级 姓名
1.如图是研究滚摆运动的实验，在滚摆向上运动的过程中，若不计阻力，下列说法中正确的是---------（ ）
A．动能转化为重力势能，机械能不变
B．动能转化为重力势能，机械能增加
C．重力势能转化为动能，机械能不变
D．重力势能转化为动能，机械能减速
2.如图的各个过程中，物体的动能不变、重力势能增大的是（ ）
3.如图为学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是(　　)
A、小石块动能一直在增加
B．小石块减少的重力势能全部转化为动能
C、小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能
D．小石块到达c点时，动能为零
4.下列物体运动过程中，动能转化为重力势能的是( )
A. 汽车沿斜坡向下运动
B. 汽车在水平公路上匀速行驶
C. 投出的篮球在向上运动
D. 热气球匀速向上运动
5.直升飞机在空中匀速下降的过程中，下列说法正确的是( )
A. 直升飞机的动能不变，机械能也不变
B. 直升飞机的重力势能减小，机械能也减小
C. 直升飞机的动能转化为重力势能
D. 直升飞机的重力势能转化为动能
6.如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中， 下列说法正确的是（不计空气阻力）-----（ ）
A、铅球由a →b时，动能逐渐增大
B、铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C、铅球由b →c时，机械能逐渐减小
D、铅球在c点时动能最大
7.如图是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（不考虑空气阻力）-----（ ）　
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
8. 地震救灾行动中，飞机在同一高度匀速行驶向地面投放物资时（　 ）
A． 动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能减小，重力势能减小，机械能减小 　
C． 动能不变，重力势能减小，机械能减小
D． 动能增大，重力势能增大，机械能增大
9.人骑自行车下坡，速度会越来越快。在这一过程中（ ）
A.人和车的动能增大
B.人和车的动能保持不变
C.人和车的动能减小
D.人和车的重力势能增大
10.如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，N点是弹簧自然伸长的位置。斜面与水平面光滑，忽略空气阻力。当物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后若又返回到P点。则下列描述错误的是（ ）
A．物块从M向P运动过程中，机械能减少
B．物块从N向M运动过程中，动能不变
C．物块从P向M运动过程中，重力势能减少
D．弹簧被压缩最短时，弹簧的弹性势能最大
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A C D C B D C B A A

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