12.1 动能 势能 机械能(共50张PPT)2023-2024学年苏科版物理九年级上册课件

(共50张PPT)
12.1 动能 势能 机械能
为什么要规定汽车在公路上行驶的最大速度 脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快
动能
动能
一个物体能对另一个物体做功,就表明这个物体具有能量.如图12-3图12-4所示,运动的物体能对其他物体做功,它就具有能量，这种由于运动而具有的能量叫作动能.物体的动能越大,它能对其他物体做的功就越多。
动能的大小与哪些因素有关
观察与思考1.如图12-5所示,两辆相同的小车分别从不同高度由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块木块
12.1探究动能大小与哪些因素有关
(1)两种情况下,小车运动到水平面上时的速度大小相等吗
(2)木块被撞击后移动的距离相等吗
(3)比较两种情况下木块移动的距离,能得出什么结论
(6)图12-52.如图12-6所示,在其中一辆小车上放一个砝码,然后让两辆小车从同一高度由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块，比较两种情况下木块移动的距离,能得出什么结论
研究表明
想一想,生活中还有哪些事例能支持上述结论
势能
弹性势能
玩具小车内部有一个类似于“弹簧”的装置,在向后拉的过程中,该装置发生弹性形变;松手后这个装置做功,使小车运动起来.像这样,发生弹性形变的物体能对其他物体做功,表明它具有能量,这种能量叫作弹性势能
重力势能
与弹性势能相类似，被举高的物体同样具有做功的本领,也具有势能,这种势能叫作重力势能
重力势能的大小与哪些因素有关呢 （点击下方视频）
12.2 朝鲜打糕（点击视频查看）
打糕是朝鲜族著名的传统风味食品，因为它是将糯米放到槽子里用木棰砸打制成，故名“打糕”。要想将木棰打得瓷实一些,可以采用哪些方法
要想将木棰打得瓷实一些,可以采用哪些方法
方法1：增加木棰的重量
方法2：抬高木槌下落的高度
试一试,你观察到哪些现象 这些现象说明什么问题
大量的实验和研究表明:物体的重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，它具有的重力势能就越大
机械能
在物理学中,动能和势能统称为机械能一个物体可以同时具有动能和势能.
例如,正被起重机吊起的重物,跳水过程中的运动员
动能和势能可以相互转化
12.3 观察摆球动能和重力势能的转化
如图12-10所示,将摆球从A点静止释放·
摆球从A点向下摆动的过程中,它的速度越来越大,动能逐渐______,重力势能逐渐______.
12.3 观察摆球动能和重力势能的转化
摆球到达最低点0时,它的动能最________、重力势能最___________在此过程中,摆球的重力势能逐渐转化为___________能。
12.3 观察摆球动能和重力势能的转化
接着,摆球又向00’的另一侧运动.随着摆球向上摆动,它的速度越来越_______,动能逐渐转化为_____能，当摆球到达最高处B点时,它的动能为_____,重力势能最_____。
分析各图中动能和势能的转化情况
重力势能转化为动能
分析各图中动能和势能的转化情况
弹性势能又转化成动能和重力势能
动能转化为重力势能
分析各图中动能和势能的转化情况
撑杆时,动能转化为弹性势能;撑杆恢复时,弹性势能转化为动能;运动员上升时,动能转化为重力势能;运动员下落时,重力势能转化为动能
生活·物理·社会
大海中的机械能
大海中有着丰富的机械能,它可以通过不同的形式表现出来,如海浪、海流、潮汐等.
海浪能
海洋中波涛汹涌,蕴藏着巨大能量海浪能把几十吨的石头推走,能使万吨巨轮颠簸摇晃.据科学家估测,在1km2的海面上,海浪能的功率可高达2.0×105kw,如果能有效地开发和利用,将可以获得非常可观的能量。
海啸是一种灾难性的海浪,能把轮船冲上陆地,甚至能冲毁岸上的建筑物.
海流能
海水受风力、海底地形等影响,沿一定方向大规模流动,这种现象称为海流。海流中蕴藏着巨大的动力资源。科学家们设想利用海流的动力推动水轮发电机发电——海流发电，
据估测,如果世界大洋中的海流都被利用来发电其发电功率可达5×109kW
潮汐能
由于太阳和月球的引力作用,地球上海洋水面出现周期性涨落的现象称为海洋潮汐.海水一涨一落,水位的高度差可达十几米，
为了利用潮汐的机械能,人们在海湾或河口建筑拦水堤坝,形成水库,并在坝下设置一些装有水轮机的闸门.
江厦潮汐发电站
当海水涨落时,海水流经闸门,带动水轮发电机发电位于浙江省温岭市的江厦潮汐发电站,是我国最大的潮汐发电站,也是世界第四大潮汐发电站.
随堂检测
1.通常,载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸严重得多,这是为什么 但也有例外,这又是为什么
由于载重汽车的质量要比小轿车大得多，在两者运动速度差不多的情况下，载重汽车的动能要比小轿车的动能大，因此造成的车祸也更严重一些。但是如果小轿车的速度比载重汽车大得多，那么小轿车造成的车祸更严重。
2.图12-14是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定的坡度.请你从节能的角度分析这样设计的优点
在车进站时，车要停下来，而车此时是有很大的动能，若刹车，就把这些动能转化为内能而损耗，如果进站是上坡，可以把动能转化为重力势能贮存起来;在出站时若是下坡，则可以把重力势能转化为动能，起到节能的作用
3.如图12-15所示，一个玩具弹簧放在斜面倾角约30°上端将弹簧弯曲一定程度后释放观察弹簧的运动情况,说说在弹簧运动的过程中有哪些机械能发生了转化。
玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚。
弹簧在运动过程中，质量不变，速度变大，动能变大；弹簧高度降低，重力势能变小；同时弹簧要恢复原来的形状，形变变小，故弹性势能变小。综上分析可知，动能、重力势能和弹性势能都发生了转化。
分析图中两个圆斑大小可看出,圆斑大的(B)皮球转化的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，即其所处的高度较高，即质量相同时，高度越高，重力势能越大；
由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋对卡片做功，橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能，所以卡片能跳起来，跳起来以后动能又转变为卡片的重力势能。