资源简介

(共20张PPT)
第1节 功和机械能
浙教版 九年级上
第4课时
新知导入
种类 定 义 影响因素 实例
动能
势 能
物体由于运动而具有的能
质量、速度
飞驰的列车
奔跑的运动员
重力
势能
弹性
势能
物体由于被举高而具有的能
质量、高度
举起的扛铃
树上的石榴
物体由于发生弹性形变而具有的能
物体本身
形变程度
拉开的弓
弯曲的撑杆
新知讲解
拉到高处的过山车具有__________，当它从高处沿轨道飞驰而下时，储存的重力势能被释放出来，转化为______，从而让人产生惊心动魄的感觉。
动能和势能的转化
重力势能
动能
思考：势能和动能在转化时遵循什么规律？
探索活动
1. 如图所示，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？
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？
在摆锤向下摆动的过程中，高度越来越低，速度越来越大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；
在摆锤摆过中点向上摆动的过程中，高度越来越高，速度越来越小，重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能。
2. 如图所示，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？
在滚摆上升的过程中，重力势能如何变化？
动能如何变化？
如图所示，在滚摆下降的过程中，高度越来越低，速度越来越大，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；在滚摆上升的过程中，高度越来越高，速度越来越小，重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能。
实验中， 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。
伽利略曾经研究过小球在斜面上的运动，如图所示。
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。
3. 如图所示，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？
小球在滚动过程中能如何转化？
实验表明：物体的动能和重力势能可以相互转化。
小球在A点速度是零，不具有动能，只具有重力势能；B点是最低点，只具有动能；C、D两点既有动能又有重力势能。В小球在滚动过程中，从A点到B点，重力势能转化为动能；从B点到C点，动能转化为重力势能；从C点到B点，重力势能转化为动能；从B点到D点，动能转化为重力势能。
思考与讨论
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？
它们在摆动的过程中,要克服空气摩擦阻力,机械能越来越小。
由于摩擦，转化为内能，散失在空气中
如果没有摩擦阻力,则它们上升的高度与原来高度有什么关系
如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能的总量保持不变。
机械能守恒
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。
1. 将弹簧平放在水平桌面上，弹簧一端固定，另一端紧连一块木块，观察木块是否会运动。
2. 用手压缩弹簧约 2cm，当手松开后，观察木块的运动情况。
3. 用手压缩弹簧约 5cm，当手松开后，观察木块的运动情况。
探索活动
物体的动能和弹性势能也可以相互转化。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。
撑竿跳高运动员在起跳前进行一段助跑，获得大量
的______能。起跳后，他的身体不断上升，撑竿剧烈弯曲，动能转化为运动员的__________和撑竿的__________。当上升到一定高度时，撑竿的形变最大。此后，弹性势能不断释放，促使运动员不断上升，同时__________不断增加，如图所示。当运动员越过横杆下落的过程中，他的__________又转化
为__________。
动
重力势能
弹性势能
重力势能
重力势能
动能
在水力发电站，被大坝拦住的上游水积蓄了大量的______。当这些水通过坝中的水管向低处流动时，______转化为______。而流动的水冲击水轮机的转轮，又将______传递给水轮机，进而带动发电机发电，转化为______，如图所示。
势能
势能
动能
动能
电能
思考与讨论
如图为人造地球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作近地点，离地球中心最远的点叫作远地点。那么，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？速度大小又是如何变化的？
人造地球卫星绕地球运行时，机械能守恒。卫星从近地点向远地点运动时，高度增加，势能增大，速度越来越小，动能减小，卫星的动能转化为势能。反之，卫星从远地点向近地点运动时，势能转化为动能。在近地点动能最大，势能最小，在远地点动能最小，势能最大。
课堂小结
功和机械能（四）
如果没有摩擦阻力，动能与势能在相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。
一、机械能:
动能和势能的总称.
二、动能:物体由于运动而具有的能
1、重力势能:物体由于被举高而具有的势能. 　　　　　　　　　
2、弹性势能:物体由于发生形变而具有的势能.
物体质量越大，速度越大，动能越大.
三、势能:
物体的质量越大，位置越高,具有的重力势能就越大
物体的形变越大，弹性势能就越大
四、机械能守恒:
课堂练习
1、下列现象中属于动能转化为势能的是( )
A.卫星由远地点向近地点飞行 B.吊车将货车匀速向上提
C.滚摆旋转着上升,越转越慢 D.被压缩的弹簧自由释放
C
2、足球在落地又弹起的过程中,有关能量转化的下列说法中正确的是( )
A.下落时,动能转化为重力势能 B.着地时,弹性势能转化为动能
C.反弹时,没有能量转化 D.上升时,动能转化为重力势能
D
3、小科从滑梯上匀速下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能减小,重力势能减小,机械能减小
B.动能减小,重力势能减小,机械能不变
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.动能不变,重力势能减小,机械能不变
C
4、从静止在高空中的直升机上释放一个物体,不计空气阻力,释放时物体的机械能为500焦,那么( )
A.释放时物体的重力势能小于500J B.物体落地时的动能是500J
C.物体落地时的机械能大于500J D.下落过程中物体的机械能减小
B
5、某同学去百货大楼购物，站在匀速运动的自动扶梯上从2楼到3楼，此过程中他的动能是否变化？
势能是否变化？
如何变化？
动能不变
势能增大
机械能增大
6、弹簧门在被推开以后能自动关闭，如图所示。
试从能的转化的角度来说明这一现象。
当人用力推门时，弹簧积蓄弹性势能；当人的手离开门后，弹簧释放弹性势能转化为门的动能而使门自动关闭。
7、小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力，g取10N/kg）：
（1）让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm，
并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
①从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球速度的变化情况是_______________。
②实验中所用小球的质量为_______kg，全过程中，弹簧中弹力的最大值为_______N。
③由图可知，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，小球处于___________状态（选填“平衡”或“非平衡”）。
先变大后变小
0.1
6.2
非平衡
谢谢
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