11.4认识动能和势能（ppt 34页）

(共34张PPT)
第十一章 机械功与机械能
11.4认识动能和势能
01
教学目标
新课标要求：
3.2.1 知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互
转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
例 1 定性说明荡秋千过程中动能和势能的相互转化。
例2 分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化。
1.了解什么叫能量；
2.知道什么叫动能、重力势能和弹性势能；
3.理解动能、重力势能和弹性势能的影响因素；
4.理解机械能之间的相互转化解释生活中的一些现象。
02
新知导入
2024 年 7 月 22 日 21 时，在云南省昆明市盘龙区金江路这一市区繁华地段，夜间人流量大，周边商铺有外摆摊位。一家四口正在附近吃饭，姐妹俩刚吃第一口，一块位于 5 楼的临街商铺广告牌突然坠落，砸中了她们。随后姐妹俩被送往医院，6 岁的大女儿不幸离世，4 岁的小女儿在 ICU 抢救后转院至昆明市儿
童医院救治。此次事故造成 3 人死亡、
7人受伤，总共 10 人遭殃。这场意外
给多个家庭带来了巨大的痛苦和损失，
也让周边居民感到惶恐不安。
广告牌为何有如此大的威力呢？
02
新知导入
“一只小小的飞鸟，为什么能撞坏一架飞机呢？”
小鸟也能变成一颗“炮弹”？
03
新知讲解
观察与思考
观察下列现象，你有什么发现？
发生形变的跳板能使运动员弹起
被拉开的弓能使箭射出
升高的重锤能将木桩打入土中
流动的水能推动水轮发电机发电
一、什么是能
03
新知讲解
发现：发生形变的跳板、被拉开的弓、举高的重锤、流动的
水，都能对其他物体做功。
1、物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。
2、能量简称：能
2、单位：焦耳（J）
03
新知讲解
下列哪种风具有的能量最大？
四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”
八、九级大风可以使大树“前仰后合”
飓风能把大树连根拔起
观察与思考
1、物体是否具有能量，取决于是否能够对外做功
2、一个物体能够做功越多，表示物体的能量越大。
03
新知讲解
二、动能
1、物体由于运动具有的能量叫动能。
2、一切运动的物体都具有动能。
奔跑的人
飞驰的列车
运动的足球
飞行的子弹
观察与思考
下列具有能量的物体的共同点？
共同点：他们都在运动。
PK
PK
谁的动能大？
谁的动能大？
03
新知讲解
三、探究动能与什么因素有关
03
新知讲解
03
新知讲解
1、实验目的：
2、实验方法：
3、实验器材：
①带斜面的长木板
②质量不同、大小相同的两个小球
③纸盒或轻质的木块
探究动能大小与什么因素有关
①控制变量法 ②转换法
03
新知讲解
结论：
质量相同时，速度 的物体能做的功越多，表明它具有的动能 。
速度相同时，质量 的物体能做的功越多，表明它具有的动能 。
越大
越大
越大
越大
04
典例分析
列车的动能大。假如发生交通事故，列车导致的后果更严重。因为动能越大，对外做功越多，产生了后果越严重。
04
典例分析
如图所示，是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置。A是钢球，B是木块。
1.实验所探究的物体动能是指物体________（填A或B）的动能；
2.实验中是通过观察___ ___来判断动能大小，这种常
用的方法是______；
3.如果水平面绝对光滑，此实验__________（填能或不能）进行探究。
A
木块（或B）移动的距离
转换法
不能
03
新知讲解
四、势能
观察与思考
下列具有能量的物体的共同点？
共同点：他们都在高处。
物体由于被举高具有的能量叫重力势能。
03
新知讲解
03
新知讲解
1、实验目的：
2、实验方法：
3、实验器材：
①质量不同，大小相同的两木块
②定量的细沙
③大小、质量相同的小木桩
探究重力势能的大小跟那些因素有关
①控制变量法 ②转换法
03
新知讲解
结论：
高度相同时，质量 的物体能做的功越多，它具有的重力势能 。
质量相同时，物体被举得 ，能做的功越多，具有的重力势能 。
越大
越大
越高
越大
04
典例分析
已知重力势能的大小与物体的质量和高度有关。在“探究重力势能的大小与高度的关系”时，所用的实验器材有：金属球、尖腿小桌、细沙和塑料盆。实验装置如图。
1.本实验研究的对象是_______；
2.释放金属球时，应使金属球由静止开始下落。目的是：_ _______；
3.将金属球分别从三个不同高度由静止释放，发现金属球释放时的位置
越高，撞击小桌后，小桌的桌腿陷入细沙中越深。由此可见：质量相
同时，位置越高，物体能够做的功越________，在高处时具有的重力
势能越________；
4.若将金属球分别从三个不同高度由静止释放，撞击小
桌后，发现每次小桌的桌腿都全部陷入细沙中。在不
更换器材的条件下，改进措施是___ ___ __。
金属球
使小球的初始动能为零
多
大
适当降低三次释放金属球的高度
03
新知讲解
观察与思考
下列具有能量的物体的共同点？
共同点：发生了弹性形变。
物体由于发生弹性形变具有的能量叫弹性势能。
被压弯的撑杆
被压弯的跳板
被拉弯的弓
03
新知讲解
结论：
弹性势能的影响因素：① ；② 。
弹性物体的弹性 ，形变 ,它具有的弹性势能就越大。
弹性形变程度
物体本身的材料
越强
越大
03
新知讲解
五、机械能的转化
观察与思考
下列物体具有什么能？
高空飞行的飞机具有 ;跳水运动员具有 ;
树上的三华李具有 。
动能与重力势能
动能与重力势能
重力势能
一个物体可以既有动能，又有势能，也可以只具有动能或者只具有势能。
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
机械能=动能+势能
06
课堂小结
03
新知讲解
思考：动能与势能是否可以相互转化呢？
物体的动能与势能是可以相互转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少。
03
新知讲解
03
新知讲解
现象说明：
(a)男演员下跳，将自身的重力势能转化为动能，通过杠杆，把动能转给 女演员，女演员又将自身动能转化为重力势能，实现上跳
(b)小朋友在蹦床过程中，实现了由弹性势能 动能 重力势能
(c)过山车开始阶段通过电能 动能 重力势能
06
课堂小结
05
课堂练习
1．物体________________________，我们就说这个物体具有能量或
能。能在国际单位制中的单位是___________。
2．动能：物体由于_____而具有的能。其大小与_____和_____有关。
3．物体由于_________或______________具有的能叫势能。前者叫_
_________，后者叫___________。重力势能的大小与________和
_____有关。_____________越大，弹性势能越大。
4．物体的________和________统称为机械能。物体的动能与势能是
可以互相转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，
机械能会____；如果只有动能和势能的转化，机械能的总和______。
能够对别的物体做功
焦耳(J)
运动
速度
质量
被举高
发生弹性形变
重力势能
弹性势能
质量
高度
弹性形变
动能
势能
减少
不变
05
课堂练习
5、关于能的概念，下列说法中错误的是（ ）
A．一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多
B．动能、势能及机械能的单位都是焦耳
C．用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能
D．甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙
物体多
C
05
课堂练习
6、全红婵在东京奥运会和2024年巴黎奥运会上均斩获金牌，她的“水
花消失术”震惊了全世界。全红婵从10米跳台跳下，下落过程中，
她的重力势能 ，动能 ，（选填“变大”、“变
小”或“不变”）， 能转化为 能。
变小
变大
重力势
动
05
课堂练习
(1)该实验中所探究物体的动能是指________的动能。
(2)由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，_______越大，动能越大。
7．(2022·绥化)为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
钢球
速度
(3)如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的__________由
静止滚下，目的是_______________________________，可得出结论：
_______________________________________。
(4)若斜面下方水平面光滑，本实验__________(选填“能”或“不能”)
达到实验目的。
同一高度
使钢球运动到水平面时速度相同
当物体速度相同时，质量越大，动能越大
不能
05
课堂练习
8．(2023·宿迁模拟)如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线所示。
(1)根据_________________可以判断出____球释放前的重力势能最大。
(2)比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是_________。
(3)比较球___和球___，可探究重力势能大小和物体被举高的高度有关。
(4)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为____能。
球陷入沙中的深度
A
动
质量
A
B
Thanks!
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