(共31张PPT)
沪粤版九年级物理
11.4
认识动能和势能
1
课堂导入
观察思考
新民晚报
【本报讯】
5月29日晚6时，从沈阳开往上海的159次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线103K区段时，突然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。
思考
小小的一个馒头为什么会导致铁路职工昏迷？
（前几个月浙江就有位货车司机，随手往窗外丢了一个瓶子，两万块就没了！！！因为这位货车司机砸中了旁边的迈巴赫奔驰s400！！迈巴赫的前挡玻璃瞬间就被砸出了一个洞，开裂得就像蜘蛛网一样。车主称这辆车购买时花了170多万，维修费加起来要2万多。货车司机表示自己经济能力有限，经过调解，最后赔偿对方1万元。
案例
事实上，当汽车速度超过70km/h，即便遭遇一块0.5kg的硬质物，都会贯穿前挡风玻璃。当汽车的行驶速度达到120km/h，一块不足200g的硬质物就会贯穿前挡风玻璃。如果遭遇两车相向行驶时对方车上脱落的物品，即便是最常见的50g以下重量的飞溅物，也会贯穿前挡玻璃并造成严重伤害。
案例分析
思考：同学们，你能对这两起事故作出分析吗？是什么原因导致的呢？
课堂活动
2
一、什么是能
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
归纳小结
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？
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
归纳小结
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
利用风能发电
利用海水做冲浪运动
二、动能的大小跟哪些因素有关
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。
结论：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。
结论：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。
归纳小结
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。
三、势能的大小跟哪些因素有关
观察与思考
观察下列图片，你有什么发现？
交流与讨论
物理学中把被举高的物体具有的能叫作重力势能。
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。
结论：物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。
归纳小结
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。
四、机械能及其转化
说说下列情况都具有哪些能？
动能和重力势能
动能和重力势能
观察与思考
交流与讨论
物体的动能和势能统称为机械能。
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。
思考：动能与势能是否可以相互转化呢？
实验与探究
A.探究摆球的动能与势能的转化
如图所示，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。
A.探究摆球的动能与势能的转化
A→C
重力势能转化为动能
C→B
动能转化为重力势能
结论：物体具有的动能与势能是可以相互转化的。
B.动能与势能转化的应用
在跳板表演中，杂技演员们的动能与势能是怎样相互转化的？
B.动能与势能转化的应用
在玩蹦蹦床的过程中，人的动能与势能是怎样相互转化的？
B.动能与势能转化的应用
游乐场中的过山车沿轨道运动时，动能与势能是怎样相互转化的？
观察与思考
摆球每次上升达到的高度都比前一次要低些，这是什么原因？
由于存在着空气阻力的作用，使摆球每次上升的高度和到达最低处的速度都逐渐减小，这说明摆球的机械能减少了。
归纳与小结
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。
3
课堂小结
本堂重点：动能和势能的概念，理解影响动能和势能大小的因素。
本堂难点：能的概念。
典例分析
考点一：什么是能
4
人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：风具有
_______
能，可以推动帆船航行；机械手表里拧紧的发条具有
_____
，可以带动小齿轮和指针转动；打桩机举高的重锤具有
_____
能，可以完成打桩工作。
动
弹性势能
重力势
【迁移训练1】
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
考点二：机械能的转化
【典型例题2】
（多选）如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则（
）
A．小物块从P向M运动过程中，
重力势能减少
B．小物块从P向M运动过程中，
机械能减少
C．小物块从P向M运动过程中，
机械能不变
D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大
ACD
【迁移训练2】
如图是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由A点经过B点到达C点的频闪照片。分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小，下列说法不正确的是（
）
A．小球从A到B的过程中速度越来越快，
动能越来越大
B．小球从B到C的过程中速度越来越慢，
重力势能越来越大
C．小球在A点和C点的高度相同，
重力势能相同
D．小球到达C点后如果继续拍照，
可以拍到小球高出C点的画面
D
