(共24张PPT)
浙教版九年级上册
第2节 机械能（1）
第3章 能量的转化与守恒
引入新课
能的形式有 、 、 、 等
如图所示，游乐园中的过山车从高处滑下时,它的运动速度不断增大，然后它又冲上另一个斜坡，速度就减小下来。
过山车运动的速度为什么会发生这样的变化？
在轨道上运动的过山车具有哪种形式能量？
机械能
化学能
电能
电磁能
新课教学
在轨道上运动的过山车具有能量。
流动的水、空气都能够推动发电机的叶轮转动，说明流水、风具有能量。
飞翔的小鸟、行走的人、行驶的汽车、掷出的铅球等物体，都具有能量。
动能:
物体由于运动而具有的能量。
动能
新课教学
视频：雪崩
新课教学
一切做机械运动的物体都具有动能。
物体的动能大小跟那些因素有关呢？
1．如图3-11所示，放在斜面上某一高度处的小钢球 A 滚下时，撞击水平面上的木块B，并将木块 B 推出一段距离。
新课教学
动能的大小看不见摸不着，那么怎么知道动能的大小呢？
用木块被推出的距离来表示小钢球的动能大小。
---科学方法是转换法
木块B 被推出的距离越远，说明小钢球A的动能越大。
2．让同一个小钢球从斜面上不同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下， 比较木块被小钢球推出的距离大小。
同一个小钢球：
能保持质量相同
不同的高度：
小钢球在斜面底端获得不同速度。
静止：
保证初始速度相同
新课教学
现象：
较高处小钢球从斜面滚下而推动木块时，木块被推出的距离更远些。
结论：
质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大。
3．让不同质量的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。
相同的高度：
小钢球在斜面底端获得相同速度
静止：
控制初始速度相同
新课教学
现象：
质量大的，木块被小钢球推出的距离大。
结论：
运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。
综合上述实验，得出结论：
运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
影响动能的因素：质量和速度大小
新课教学
视频：影响动能大小的因素
新课教学
1．图中的汽车和摩托车，哪一个动能大？
质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。
汽车的质量大于摩托车质量，因此汽车的动能大于摩托车的动能。
2．在同一条高速公路上，为什么对小型客车、大型客车的限制速度是不同的？
在相同的高速公路上，不同车型的客车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。
新课教学
重力势能
过山车能够从轨道的最高处飞驰而下，这是因为其他机械装置把过山车拉到轨道最高处的过程中，给过山车储存了能量
物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。
举高的书也储存一定的重力势能，当它下落时会将重力势能释放出来。
重力势能大小跟哪些因素有关呢？
新课教学
1．在一个铝盘中放入约2厘米厚的细沙。
用细沙的优点：
取材容易、形变明显，易观察
2．取体积相同而质量不同的金属小球。
3．将一根米尺竖直立在细沙上，把金属小球拿到
某一高度自由释放，如图 3-13 所示 , 记录这一高度。
自由释放：
静止释放，初速度为零
4．把金属小球从沙中拿出，观察被金属小球所撞出的沙坑
深度和大小， 并将结果记录下来。
沙坑深度和大小：
反映金属球的重力势能大小（转换法）
新课教学
5．抹平盘中的沙，从不同的高度自由释放同一个金属小球，观察并将结果记录下来。
6．抹平盘中的沙，从相同的高度自由释放不同质量的金属小球，观察并将结果记录下来。
7．比较观察结果，被金属小球所撞出的沙坑深度和大小跟金属小球的质量和下落的高度有什么关系？
新课教学
大
大
大
小
小
小
相同
深
深
浅
浅
决定重力势能大小的因素：
物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。
新课教学
视频：影响重力势能大小的因素
新课教学
如图所示，
射箭运动员把弓拉弯的过程中，给弓储存了能量
网球拍击打网球时，网球拍发生变形，从而储存了能量
当这些物体恢复原状时也会释放出储存的能量。
弹性势能
新课教学
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
弹性势能大小跟哪些因素有关呢？
物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变
如果外力撤消，物体能恢复原状，这种形变叫做弹性形变
新课教学
结论：
射箭时手拉弓弦使弓的形变越大，箭就射得越远；
球拍击打网球越用力，网球拍形变就越大，网球就会飞得越远。
弹性势能的大小跟物体形变的大小有关，
物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
新课教学
视频：蹦床运动
当堂检测
1、“跳远”是一项常见的体育运动。运动员在比赛中先助跑一段距离后起跳，这样做是为了（ ）
A.增大运动员的惯性 B.减小运动员的机械能
C.减小运动员的势能 D.增大运动员的动能
D
2、相对于地面既具有动能又具有势能的物体是( )
A．在地上爬行的蚂蚁
B．拉长的橡皮筋
C．掷出后，飞到最高点的手榴弹
D．静止在空中的氢气球
C
当堂检测
3、如图所示，某同学从地面跳上木板后，向下压缩弹簧的过程中，他的重力势能、弹簧的弹性势能变化情况是( )
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能减小
C．重力势能增大，弹性势能增大
D．重力势能减小，弹性势能减小
A
当堂检测
4、某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．（不计空气阻力）
（1）O点到A点，运动员的机械能________；（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）运动员O点到C点的过程中，速度最大的位置在________（选填“A点”、“B点”、“C点”或“BC之间”）
（3）运动员经历多次震荡后，最终将停在________．（选填“B点”、“C点”或“BC之间”）
不变
B点
B点
板书设计
第2节 机械能（第1课时）
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
物体由于运动而具有的能
影响因素：质量、运动速度
物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素：质量、举的高度
物体由于被举高而具有的能
影响因素：形变的大小
布置作业
1、复习本节课所学的主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、预习“动能和势能的转化”相关内容。3.2机械能（1）课后检测
班级 姓名
1.跳远运动员为了取得好成绩，往往要快速助跑，这是为了( )
A．增大惯性 B．增大动能
C．增大势能 D．增大冲力
2.相对于地面既具有动能又具有势能的物体是( )
A．在地上爬行的蚂蚁
B．拉长的橡皮筋
C．掷出后，飞到最高点的手榴弹
D．静止在空中的氢气球
3.上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动，运动所需的能量来源于( )
A．动能 B．电能
C．重力势能 D．弹性势能
4.下列事例中，具有弹性势能的是 ( )
A. 弓开如满月 B. 箭去似流星
C. 云来云又往 D. 蜻蜓立竿头
5.下列现象中，动能和势能都增加的是（ ）
A.被玩具枪水平射出的子弹
B.加速冲下山坡的汽车
C.上升越来越快的氢气球
D.平直轨道上行驶的火车
6.关于动能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A.速度大的物体具有的动能一定大
B.质量大的物体具有的动能一定大
C.运动物体只具有动能
D.一切运动的物体都具有动能
7.下列现象中物体动能和重力势能都发生变化的是（ ）
A.水平轨道上正在进站的列车
B.站在观光电梯上匀速下降的游客
C.站在商场自动扶梯上匀速上升的顾客
D.体育考试时，抛出的实心球从高处下落的过程
8.如图所示，某同学从地面跳上木板后，向下压缩弹簧的过程中，他的重力势能、弹簧的弹性势能变化情况是( )
A．重力势能减小，弹性势能增大
B．重力势能增大，弹性势能减小
C．重力势能增大，弹性势能增大
D．重力势能减小，弹性势能减小
9.为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示),让静止的小钢球从斜面上滚下,观察木块木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是( )
A. 该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来显示动能的大小
B. 该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小钢球滚下的高度和小球的质量等
C. 在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素
D. 实验过程中,让同一小球从不同高度滚下,目的是为了让小球获得不同的运动速度
10.如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则（ ）
A. t1时刻小球动能最大
B. t2时刻小球动能最大
C. t2-t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
D. t2-t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
11.下列物体具有哪种能：
A.拉长的弹簧具有___________。
B.水库大坝上游的水具有__________。
C.桌子上的茶杯具有___________。
D.正在爬坡的汽车具有________________。
E.在空中飞行的小鸟具有________________。
12.大型露天游乐场中的过山车轨道如图所示,若所有轨道均为光滑的,过山车从轨道A点由静止沿轨道AB自由滑下,经过B点后沿环形轨道BCD滑行,再冲上E点.在此过程中,过山车在A点时具有最大的
能, 能为零;当它沿AB向下运动时,动能 ,重力势能 ,到达D点时,重力势能为 ,动能 ;它在BC段向上运动时, 能增加, 能减少, 能转化为 能;当它沿DE段上升时,动能转化为 。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C D A C D D A C C
弹性势能；重力势能；重力势能；动能和重力势能；动能和重力势能
重力势；动；增加；减少；零；最大；重力势；动；动；重力势；重力势能
