11.4认识动能和势能(第一课时) 课件(共45张PPT) 2024-2025学年沪粤版九年级物理上册

(共45张PPT)
版本沪粤版
年级：九年级上册
物理
第十一章 机械功与机械能
11.4　认识动能和势能(第一课时)
内容要求 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。
情境素材 用荡秋千的过程定性说明动能和势能的转化情况。
　　说明:课标内容为节选，加“　　”的是变动内容，加“　　”的是新增内容。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.物体具有能量的含义 。
2.知道动能、重力势能、弹性势能的概念。
3.知道动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关。
学习目标
什么是能
一
观察与思考
观察下列现象，你有什么发现？
观察与思考
观察下列现象，你有什么发现？
归纳与小结
物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量或能。
能的单位就是功的单位，在国际单位制中，功的单位是焦(J)，能的单位也是焦(J)。
观察与思考
下列哪种风具有的能量最大？
（1）四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”；
（2）八、九级大风可以使大树“前仰后合”；
（3）飓风能把大树连根拔起。
归纳与小结
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。
观察与思考
动能的大小跟哪些因素有关
二
观察与思考
物体由于运动具有的能叫动能。
动能的大小跟哪些因素有关呢？
猜想
动能的大小可能跟物体的速度有关
动能的大小可能跟物体的质量有关
实验与探究
实验一
（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。
交流与讨论
质量相同时，速度越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大。
实验与探究
实验二
（1）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。
（2）让这两个小球从斜面上同一高
度处滚下（如图b），看看哪种
情况下小球将纸盒推得更远。
速度相同时，质量越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大。
交流与讨论
归纳与小结
物体的动能跟质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。
观察与思考
以同样速度行驶的列车和小汽车，那个动能大？假如发生交通事故，哪个导致的后果更严重？为什么？
势能的大小跟哪些因素有关
三
观察与思考
观察下列图片，你有什么发现？
物理学中把被举高的物体具有的能叫作重力势能。
交流与讨论
物体发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
重力势能和弹性势能统称为势能。
思考：重力势能的大小跟什么因素有关？
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。
物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。
交流与讨论
归纳与小结
大量事实和实验表明：物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大；弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大。
1.物体由于　　　而具有的能，叫做动能。动能的大小与物体的______　　　　和　　　　有关，质量相同的物体，运动速度越大，动能　　　　　;运动速度相同的物体，质量越大，动能　　　　。
2.物体由于　　　　　　而具有的能，叫做重力势能。重力势能的大小与物体的　　　　　和　　　　　有关，同一物体，位置越高，重力势能　　　　　　。
3.物体由于　　　　　　　而具有的能，叫做弹性势能，弹性势能的大小与　　　 和　 　　有关。
运动
质量　
速度
越大
越大
被举高
质量
高度
越大
发生弹性形变
物体的弹性强度
弹性形变的程度
1.关于能的概念，下列说法中正确的是(　　)
A.用线悬挂着的物体由于没有做功，故不具有机械能
B.在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能
C.甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大
D.甲物体的高度比乙物体的高度高，则甲物体的势能一定比乙物体的大
B
2.下列物体具有动能的是(　　)
A.停止在站台上的火车
B.悬挂在天花板上的吊灯
C.在空中飞行的飞机
D.被拉开的弹弓
C
3.从物理学的角度看，古诗文中“不尽长江滚滚来”，滚滚奔流的长江水具有巨大的　　能;“黄河之水天上来”的黄河水具有巨大的　　　　能;
如图所示为我国宋代研制的一种攻击武器—床弩，拉弯的弓具有______　　　　能。扣动扳机，箭被发射出去，最远可至三百步，箭离开弩弦后能继续向前运动，原因是箭具有　　　　　。
动　
重力势
弹性势　
惯性
4.探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是(　　)
A.水平面越光滑越好
B.实验研究的是木块的动能大小
C.小球由斜面滚下，重力势能转化为动能
D.小球质量越大，动能越大
C
5.如图为某学习小组探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m)。
(1)让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的　　　　。
(2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于　　　　　　(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是　　　　(选填“正确”或“错误”)，理由是______________　　　　　　
　　　　　。
(4)通过比较步骤　　　和　　　可以判断动能大小与物体质量的关系。
速度
转换法
错误
没有控制小球
质量相同
甲
乙
1.国家级风景区雁荡山的大龙湫瀑布被誉为“中国第一高瀑”，瀑布的落差达197米。水在下落的过程中(　　)
A.只有动能
B.既有动能，又有势能
C.只有势能
D.动能、势能都没有
B
2.【跨学科·语文】下列诗句中蕴含“物体具有弹性势能”的是(　　)
A.会挽雕弓如满月 B.飞流直下三千尺
C.春风十里扬州路 D.群峰倒影山浮水
A
3.2020年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。高空坠物过程中，下坠的物体(　　)
A.动能增大　 B.动能减小
C.势能增大　 D.势能不变
A　
4.如图，一辆正在水平公路上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水过程中，动能　　　　。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
减小
5.一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程中，高度逐渐
　　　　(选填“增大”或“减小”)，　　　　能逐渐增大。
6.如图所示，一个钢球分别从斜面的不同高度h1和h2处滚下，小木块A分别被推至“1”和“2”处。这现象表明，同一钢球，位置越高，它到达斜面下端时的　　　　也越大，把木块推得越远，对小木块做的功越多，钢球具有的　　　　能也越大。
增大
重力势　
速度
动
7.(2024·长沙)2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中(　　)
A.重力势能和动能都增大
B.重力势能和动能都减小
C.重力势能减小，动能增大
D.重力势能增大，动能减小
A
8.科技不断发展，一些快递公司尝试用无人机送货(如图)。无人机匀速下降时，所载货物的(　　)
A.动能减小　
B.重力势能增大
C.机械能不变　
D.机械能减小
D
9.小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小来判断动能大小。
(1)实验中探究的动能是指(　　)
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
A
(2)如图甲、乙为小明两次实验的示意图，钢球A、B的质量mA>mB，高度hA>hB，距离sA>sB。他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法　　　(选填“正确”或“错误”)，理由是____________________　　　
　　　 　。
错误
没有控制物体的速度
相同
(3)小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与　　　　的关系。
10.某同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材:一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块m1、m2和m3(m1=m2速度
(1)在这个实验中，铝块在下落的过程中，它的　　　　　能转化为动能，可以通过观察a、c两次实验来比较铝块重力势能的大小;
(2)a、b两次实验可得到的结论是_________________________________　　　　　 　　
　　　 　，比较　　　　两次实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大;
(3)铝块落在铁钉上不能立即停下，是因为铝块具有　　　　，铁钉最终停下来是因为受到　　　　的作用。
重力势　
在质量相同时，物体被举得越高，
重力势能越大
　a、c　
惯性
阻力
11.如图所示，在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，将质量不同的小球从同一高度静止释放撞击同木块，探究的是小球的动能大小与　　　　的关系，实验是通过　　　　(填“木块”或“木板”)移动的距离来比较小球动能大小的。
质量
木块
12.如图所示，小明在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次实验。
(1)小明做了甲、乙、丙三次实验:让不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越　　　;这种比较动能大小的研究方法是　　　　　　　　　。
(2)要探究动能与速度的关系应选用实验　　　　，结论:__________
　　　　　　　　 　　　。
(3)甲、乙两次实验中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是　　　　
　　 ，结论:_________________________________ 。
大
转换法
甲和丙
物体质量
相同时，速度越大，动能越大
初速度相同　
在速度相同时，质量越大，动能越大
(4)如图丁所示，交通管理部门对不同车型设定的最高速度，由“十次车祸九次快”“安全驾驶莫超载”可知事故的原因是超载或超速。小明想进一步知道，汽车的“超载”和“超速”哪个因素对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表:
实验序号 小球的质量m/g 小球滚下的高度h/cm 小球滚落下的速度v/(m·s-1) 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 5 1 4
2 30 20 2 16
3 60 5 1 8
为了探究“超载”的安全隐患，应选择　　　　　两个序号的实验进行比较;为了探究“超速”的安全隐患，应选择　　　　　两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知:　　　　(选填“质量”或“速度”)对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
1、3　
1、2
速度