11.4 认识动能和势能 课件 2024-2025学年物理沪粤版九年级上册

(共27张PPT)
第十一章 力与功
11.4 认识动能和势能
学习目标
1.知道什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能。（重点）
2.知道动能、重力势能、弹性势能、机械能分别与那些因素有关。（难点）
预习检测
1.物体能对别的物体做功，我们就说这个物体具有 。物体能够做的功越多，它具有的能量越多。能的单位跟 是相同的。
2.物体由于运动具有的能叫做 ，与质量跟速度有关。因为状态发生改变或者位置发生改变的能称为 ，常见的有 和弹性势能。
3.物体的动能和势能统称为 ，动能和势能之间可以相互转化。
能量或能
功的单位
动能
势能
重力势能
机械能
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想一想：彗星为什么会有如此大的威力呢？
知识点1
什么是能
做功的两个条件：力发生作用和在力的方向上移动距离
人拉动弓弦，弓弦推动箭射中靶子
重锤将铁桩打入土里
这些物体做功有什么特点？
人拉动弓弦，弓弦推出箭，弓弦对箭做功。
重锤从空中下落打在铁柱上，对铁柱做了功
物体对物体做了功，物体能对另一个物体做功，说明这个物体具有能量。
能量分为几种类型呢？
能量可以大致分为两类：动能和势能
能量的单位跟功的单位是一样的，都是焦（J）
动能：物体由于运动所具有的能叫做动能
势能：物体由于位置发生变化或状态发生改变的能叫做势能
在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体的能量就越大。
小练笔
下列关于能量的说法中，正确的是（ ）
A.只有正在做功的物体才具有能量
B.做功多的物体具有的能量就大，做功少的物体具有的能量就小
C.能量大的物体所做的功一定多
D.能够做功的物体一定具有能量
D
知识点2
动能的大小跟因素有关
动能：物体由于运动所具有的能叫做动能
飞奔的汽车具有动能
飞行的子弹具有动能
动能的大小受什么因素影响呢？
实验与探究
（1）让小球分别从斜面上A处和B处滚下（如图a），比较它们在平面上运动速度的大小。
（2）让同一小球分别从A处和B处滚下（如图b），看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。
实验现象：小球从A处滚下的速度比从B处滚下的速度更大，从A处滚下的小球能将箱子推的更远。
质量相同的情况下，速度越快的物体，获得的动能越大
（4）让不同质量的小球从A处滚下，看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。
（3）让不同质量的小球先后从斜面上同一高度处滚下（如图a），比较它们在平面上运动速度的大小。
实验现象：小球从同一高度落下，到达平面之后速度相同，相同高度落下的小球中，质量更大的能将箱子推的更远。
实验结论：速度相同的情况下，质量越大的物体，获得的动能越大
决定动能大小的因素是速度和质量，质量和速度越大，动能就越大。
小练笔
在下列物体种，具有动能的是（ ）
A.静止不动的课桌
B.挂在树上的椰子
C.拉长了的橡皮筋
D.正在行驶的汽车
D
知识点3
势能的大小跟哪些因素有关
势能：物体由于位置发生变化或状态发生改变的能叫做势能
悬吊的电灯具有势能
弹簧被压缩具有势能
物理学中规定物体发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
被举高的物体具有的能叫作重力势能。重力和弹性势能统称为势能。
势能大小跟什么因素有关呢？
实验与探究
（1）先让同一重物从不同的高度落下，打击小木桩，观察和比较小木桩被打入沙中的深度。
（2）用质量不同的物体分别从同一高度落下，打击小木桩，观察和比较小木桩被打入沙中的深度。
实验现象：重物从高度越高的地方打到小木桩，小木桩被打入沙中的深度越深，质量越重的重物打到小木桩，小木桩被打入沙重的深度越深。
实验结论：高度相同时，质量越大的物体，获得的势能越大
重力势能只跟物体的质量和所处高度有关，弹性势能只与形变有关。
小练笔
（多选）在下列物体种，具有势能的是（ ）
A.被举高的木凳
B.被拉长的松紧带
C.飞行着的炮弹
D.在光滑水平地面上滑行的钢块
AB
知识点4
机械能的转化
物体既可以具有动能，又可以具有势能。动能和势能统称为机械能。
飞行的飞机既有动能又有重力势能
摆球摇摆时既有动能又有重力势能
动能与势能之间可以相互转化吗？
实验与探究
将小球拉到A处，然后释放。仔细观察小球摆动的情况；比较小球在点A、B和中间点C的势能和动能的情况。
实验现象：A、B点速度最小且相同，B点速度最大，质量没有发生变化。
实验结论：A点和C点速度最小高度最高所以动能最小势能最大，B点速度最大高度最小所以动能最大势能最小。
动能和势能之间是可以相互转化的，只有动能和势能相互转化的话，机械能总和不变。说明机械能守恒。
小练笔
将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程种有关能量转化的分析，正确的是（ ）
A.动能→重力势能→弹性势能
B.内能→动能→重力势能
C.弹性势能→动能→重力势能
D.动能→重力势能→内能
C
归纳总结
1.一个物体能够对外做功，就说这个物体有能量，能量的单位是焦耳，物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。
2.物体由于运动而具有的能叫做动能。动能的大小和物体的质量和速度有关。质量相同的情况下，速度越大，动能越大，速度相同的情况下，质量越大，动能越大。
3.物体由于受到重力并且处于一定高度所具有的能叫重力势能，重力势能大小与物体的质量和所处高度有关。质量越大，所处的位置越高，物体的重力势能越大。物体由于发生形变而具有的能叫做弹性势能，弹性势能大小与物体发生形变的程度有关，形变程度越大，弹性势能越大。
4.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，机械能的单位也是焦耳，动能和势能之间可以相互转化，机械能是守恒的。
随堂练习
动能和势能
1.北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（ ）
A.动能不变，重力势能不变
B.动能不变，重力势能变大
C.动能变大，重力势能变小
D.动能变小，重力势能变小
A
2.下列关于能量转化的说法,正确的是( )
A．图a中,风力发电将空气的动能转化为电能
B．图b中,拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大
C．图c中,“神舟五号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D．图d中,水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能
A
机械能转化
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