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九年级物理12.1《动能势能机械能》导学案
教学目标：理解动能、弹性势能和重力势能的意义及影响因素；
理解机械能转化及其守恒条件，已经在生活中的应用。
教学过程
新课导入：在生活中，小红最喜欢外出旅行了，暑假里小红在高速公路上看到了如图所示的汽车限速标志牌，这里不同的车型限速也不同，这是为什么呢？
在今年暑假中，我国许多地方都发生了洪涝灾害，江西鄱阳湖更为严重，洪水屡屡超过警戒水位，你知道为什么水位高就危险吗？你能尝试说明洪水在运动时能量的转换过程吗？
体育课活动，将皮球（篮球、乒乓球）举在高处，让其自由落下，观察其运动情况。从中你有什么发现？
能量：物体能够对外做功，就具有能量。
(一)动能
定义：运动的物体能对其他物体做功，这种物体
而具的能称为动能。
举例：
活动一：探究动能的大小与哪能些因素有关
你的猜想是：
。
你的实验设计方案：
观察与思考：小车从斜面滚下，撞到水平面上的一个木块上，推动木块做功，通过木块移动距离的远近来表示小车具有的
大小。
1、观察P33图12-5，让同一小车从不同高度沿斜面处由滚下，看哪次木块被推得远，这是控制
，改变了
，目的是为了探究动能与
的关系。
2、观察P33图12-6，改变小车的质量，让它们从同一高度沿斜面
滚下，看哪次能把木块推得远，
这是控制
，
改变
，目的是为了探究动能与
关系。
通过本次实验，你得出的结论是：
4、生活中还有哪能些事例能说明上述结论？
(二)势能
定义：势能包括
势能和
势能。其中物体由于
而具有能称为弹性势能；物体由于
而具有能称为重力势能。
活动二：小车为什么会运动
比一比：小车被弹簧弹得远近，想一想，这说明了什么道理？
结论：发生弹性形变的弹簧能对小车做功，物体发生的弹性形变越大，物体具有的弹性势能就
。
会跳的卡片
想一想，要使卡片跳的更高，你想到了什么方法？
想一想：生活中有哪些物体是利用弹性势能来工作的？
活动三：摸拟打桩
观察与思考：将“重锤”举高至“桩”的正上方，让其自由落下，将“桩”打入沙中。通过“桩”陷入沙中的深度来表示“重锤”具有的
大小。
1、根据生活经验，我们知道：要想让“桩”打的更深一些，我们可以将举得更
些或使“重锤”质量更
些。
2、请你设计实验来探究物体具有的重力势能大小与上述两个因素的关系。
4、通过本次实验，你得出的结论是：
。
(三)机械能
定义：在物理学中，我们把动能和势能统称为
。一个物体可能同时具有动能和势能。
理解：1、机械能=
+
；
2、能量的多少可以用功来计算，所以能量的单位与功的单位相同，都是
；
请判断下列物体具有的机械能的形式：
1、悬挂着的电灯，具有
；
2、操场上滚动的足球，具有
；
3、被压弯的钢尺，具有
；
4、空中飞行的小鸟，具有
；
5、上紧发条在水平地面上运动的玩具汽车，具有
；
(四)动能势能的相互转化
活动：观察摆球的动能和势能的转化
观察与思考：讨论完成P36填空，分析：
1、摆球由O′点运动到A点，再由A点向O′点运动时，有个瞬间的
，此时动能为
J；
2、我们观察到，实际摆球在左右摆动过程中幅度越来越小，可能的原因是什么？
；
3、思考并说明P36-37中各图有关动能和势能的转化情况；
例：一架农用飞机正在给农田进行空中播种，为了播种均匀，飞机的高度、速度必须保持不变，那么在播种过程中，飞机的动能
，重力势能
；种子从空中落下，动能
，重力势能
，从能量的转化角度来看是
能转化为
能。
例：P36图12-11（b）
：
分析：皮球从高空自由落下时，是
能转化为
能；接触地面后到弹起前，是
能转化为
能；反弹时到离开地面之前，是
能转化为
能；离开地面后向上运动，是
能转化为
能。
(三)生活物理社会
阅读：大海中蕴藏的机械能
四、总结提升：
当堂训练：
1.下面的现象中属于动能转化为重力势能的是
（
）
A．小刚用弹弓上形变的橡皮条将“子弹”弹射出去
B．小明脚踩滑板从高处滑下
C．上海“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台
D．骑自行车匀速上坡
2．关于能的概念，下列说法正确的是（　
）
A．势能相等的物体一定在同一高度
B．悬挂的物体因为没有做功，所以没有能
C．在空中飞行的子弹，能够做功，所以具有能　
D．一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能也具有势能
3.跳水运动是奥运会的正式比赛项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位。比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动的过程中，运动员的
（
）
A．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能不变
B．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能不变
C．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能增大
D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能减小
4.彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的(
)。
A．动能转化为势能，机械能不变
B．动能转化为势能，机械能增大
C．动能不变，势能增大，机械能增大
D．动能不变，势能不变，机械能不变
5．甲、乙两个物体处在同一个水平面，甲的动能比乙的动能大，下列说法正确的是（
）
A．甲的质量一定比乙大
B．甲的速度一定比乙大
C．甲做功的本领一定比乙大
D．以上说法都不对
6.小明竖直向上抛出一个小球.从球离开手到最后落在地面的过程中，则动能EK随时间t的变化关系(不计空气阻力)，最接近下图中的哪一个?
（
）
7.体积相同的铜块和铁块，从同一高度沿光滑的斜面滑下，下列说法正确的是（
）
　A．在顶端势能一样多，底端铜块的动能大于铁块的动能
　B．与铁块相比铜块在顶端势能少，到底端动能也少
　C．与铜块相比铁块在顶端势能少，到底端动能也少
D．两金属块在顶端势能不一样，到底端动能一样
8.过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动。过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下（如图），不计能量损失，下列说法正确的是(
)。
A．a点机械能小于b点机械能
B．a点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大
C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
D．由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大
9．汶川大地震时，我国政府在第一时间紧急派出飞机为灾区空投救灾物资，从飞机上空投的救灾物资在下落过程中，逐渐减小的物理量是（
）
动能
B．重力势能
C．重力
D．质量
10．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水，下列关于其动能变化的说法中下确的是（
）
　A．逐渐减小
B．逐渐增大
　C．不变
D．无法确定
11.一物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑，物体下滑的过程中(
)。
A．动能不变，势能减小，机械能不变
B．动能不变，势能减小，机械能减小
C．动能增大，势能减小，机械能不变
D．动能增大，势能减小，机械能减小
12．下列现象中，物体动能和重力势能都发生变化的是（
）
　A．跳伞运动员在空中匀速下降
B．空中加速下落的冰雹
　C．匀速上坡的汽车
D．在水平轨道上加速行驶的列车
13.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块（如图所示），下列说法中正确的是(
)。
A．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
B．该实验说明物体的动能大小与高度有关
C．若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动
D．铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小
14．一物体在平衡力的作用下做匀速直线运动，则关于它的动能和势能的说法正确的是（
）
　A．动能一定不变，势能一定增大
B．动能一定不变，势能可能减小
　C．动能可能减小，势能可能不变
D．动能可能增加，势能可能增大
15．动能和势能统称为
，空中飞行的球重力势能为5J，动能为4J，此时球具有的机械能是
J。
16.
下列物体：A挂在屋顶上的电灯；B被拉开的弹簧；C空中飞行的小鸟；D在溜冰场滑行的运动员；E从斜坡上滚下的石头；F在平直公路上行驶的汽车。其中只有动能的是：
，只具有势能的是：
，既有动能又具有势能的：
（填写序号）
17.
运动员射箭是用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的
能转化箭的
能，箭在空中向上飞行的过程
，箭的
能增大。
18.在体育课上，小明同学发现操场上放有几个大小不等的铅球，于是他想利用这些铅球研究一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。
⑴请你帮他设计实验，应如何操作？
⑵在该实验中通过什么来判断物体重力势能的大小？

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