九年级物理上册 11.4 认识动能和势能（第1课时）课件 （新版）粤教沪版.ppt

第十一章机械功与机械能 11 4认识动能和势能第一课时认识机械能 课前预习 1 在物理学中 如果物体能够对别的物体 我们就说这个物体具有 因此 在国际单位制中 能的单位和 的单位相同 都是 2 叫做动能 研究动能大小与哪些因素有关的实验方法通常是 叫做重力势能 叫弹性势能 重力势能和弹性势能统称为 3 飞行的子弹能击穿靶子 是因为它具有 放在阳台上的花盆有砸伤人的危险 是因为它具有 推开弹簧门 放手后能自动关上 是因为它具有 4 动能的多少由物体的 和 决定 重力势能的多少由物体的 和 决定 做功 能量或能 功 焦耳 物体由于运动具有的能 控制变量法 被举高的物体具有的能 势能 动能 重力势能 弹性势能 质量 速度 质量 被举高的高度 物体发生弹性形变而具有的能 课堂演练 知识点1能 典例精练 例1 下列关于能量的说法中 不正确的是 a 拉弯的弓能把箭射得很远 拉弯的弓具有能量b 高空坠物会砸伤人 坠物具有能量c 台风把大树连根拔起 台风具有能量d 急流的河水把石头冲走 河水没有能量 石头具有能量模拟演练1 下列关于能量的说法中 正确的是 a 做功的物体具有能量 不做功的物体没有能量b 做功多的物体具有的能量多 做功少的物体具有的能量少c 能够对外做功的物体具有能量 但物体不一定正在做功d 具有能量多的物体所做的功一定就多 d c 课堂演练 典例精练 例2 有一圆形跑道 跑道长120m 甲 乙同学沿跑道同时同地反向匀速跑步时 每隔20s相遇一次 已知甲 乙速度之比为2 3 如果甲 乙同学以原速度沿跑道同时同地同向跑步 每隔 s相遇一次 若甲同学体重小于乙同学体重 则他们匀速跑步时 同学的动能大 知识点2动能 100 乙 小希查阅了相关资料 收集了一些物体的动能 如下表所示 结合生活经验分析表中数据 你认为在 质量 和 速度 这两个因素中 对物体动能影响较大的是 课堂演练 例3 小希用如图11 4 2所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素 2 小希通过实验探究 发现质量和速度都是影响动能大小的因素 得出实验结论后 又提出了新的问题 物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗 1 本实验运用了物理研究方法中的转换法 用 来表示小球动能的大小 木块被推动的距离 速度 课堂演练 例3 3 图11 4 2乙为某段道路的标志牌 请结合所学知识解释 对机动车限定最高行驶速度 对不同车型限定不一样的最高行驶速度 质量一定 速度越快动能越大 速度相同时 质量越大动能越大 课堂演练 模拟演练 2 在探究 汽车的速度 的实验中 甲 乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s t图象如图11 4 1所示 由图可知 甲车的动能 填 大于 小于 或 等于 乙车的动能 经过相同的时间 甲 乙两车牵引力做的功之比为 空气阻力忽略不计 1 4 小于 课堂演练 3 如图11 4 3所示是 探究物体动能的大小与哪些因素有关 的实验装置 实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下 在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞 木块沿水平面向右运动直至停止 1 实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小 2 让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下 目的是探究钢球的动能大小与 的关系 木块移动距离s 物体运动的距离远近 速度 课堂演练 3 3 换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下 目的是探究钢球的动能大小与 的关系 4 木块最终会停下来的主要原因是 在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能 5 如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0 木块将 质量 是受到摩擦阻力 受到阻力作用 做功 克服摩擦力做功 保持匀速直线运动 按照相同的速度和运动方向永远运动下去 课堂演练 知识点3势能 典例精练 例4 将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压 如图11 4 4 放手后笔会向上弹起一定高度 下列关于该过程中能量变化的叙述 其中正确的是 c a 向下按笔的过程中 弹簧的弹性势能减小b 向下按笔的过程中 笔的重力势能增大c 笔向上弹起的过程中 笔的重力势能增大d 笔向上弹起的过程中 弹簧的弹性势能增大 课堂演练 例5 一个小石块从空中的某一高度 由静止开始竖直下落 若不计空气阻力 从小石块开始下落 到刚落到地面的过程中 小石块的重力势能ep随着时间的变化图象可能是 c 课堂演练 模拟演练4 高空抛物是极不文明的行为 会造成很大的危害 因为高处的物体具有较大的 a 弹性势能b 重力势能c 体积d 重力5 我国在太空航天领域处于世界领先水平 如图11 4 5所示 是我国近期发射的一颗北斗导航卫星 它沿椭圆轨道绕地球运行 离地球最近的一点叫近地点 最远的一点叫远地点 在大气层外运行 不受空气阻力 关于此人造卫星的运行下列说法正确的是 b a a 卫星从远地点运行到近地点 势能减小 动能增大 速度增大b 卫星从远地点运行到近地点 势能减小 动能减小 速度减小c 卫星从近地点运行到远地点 势能增大 动能增大 速度增大d 卫星从近地点运行到远地点 势能增大 动能增大 速度减小 课后作业 夯实基础 1 直升飞机在空中匀速下降的过程中 忽略燃油的变化 关于直升飞机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是 a 动能减小 重力势能减小b 动能不变 重力势能增大c 动能不变 重力势能减小d 动能增大 重力势能不变 2 如图11 4 6所示 光滑轨道mnp固定在竖直平面内 np段水平 一小球从m点由静止释放运动到p点的过程中 动能 势能的变化情况是 a m到n的过程 势能不变b m到n的过程 动能减小c n到p的过程 势能增大d n到p的过程 动能不变 c d 课后作业 3 小文同学采用如图11 4 7所示的甲 乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上 其中说法正确的是 a 甲种方法克服重力做功多b 乙种方法更省力c 两种方法机械效率相等d 两种情况下 货物机械能都增加 4 如图11 4 8甲所示 放在水平地面上的物体 受到方向不变的水平拉力f的作用 其f t和v t图象分别如图11 4 8乙 丙所示 下列说法正确的是 a 当t 2s时 物体处于静止状态 摩擦力是0b 当t 3s时 物体受到摩擦力是7nc 4 6s内 拉力f做的功是20jd 2 4s内 物体的机械能保持不变 d c 课后作业 5 2016年4月24日定为首个中国航天日 是为了纪念我国首枚人造卫星 东方红一号 发射成功 卫星加速升空的过程中重力势能 动能 均填 变大 变小 或 不变 6 用如图11 4 9所示的滑轮组匀速提升重为100n的物体 拉力f 60n 滑轮组的机械效率为 在物体匀速上升的过程中 物体的动能 物体的重力势能 后两空填 变大 变小 或 不变 变大 变大 83 3 不变 变大 课后作业 7 为了探究物体动能大小与哪些因素有关 同学们设计了如图11 4 10甲 乙所示的实验装置来进行实验 1 图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从b处由静止自由释放 然后分别撞击到放在水平面上同一位置的同一木块 木块在水平面运动一段距离后静止时的情景 据此你能得出的结论是 速度相同时 物体的质量越大 动能越大 2 图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从a b处由静止自由释放 然后分别撞击到放在水平面上同一位置的同一木块 木块在水平面运动一段距离后静止时的情景 据此你能得出结论是 质量相同时 物体运动的速度越大 动能越大 课后作业 7 3 本实验装置的水平面如果绝对光滑 还能得出结论吗 理由是 4 实验后 同学们联想到在许多公交事故中 造成安全隐患的因素有汽车的 超载 与 超速 他想进一步研究在影响物体动能大小的因素中 哪个对动能影响更大 于是利用上述器材进行了实验测定 得到的数据如下表 为了探究 超载 安全隐患 应选择 两个序号的实验进行比较 为了探究 超速 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 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 不能 无法比较动能的大小 1 3 1 2 速度 课后作业 能力提升 8 某同学在体育活动中 从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到 物体的重力势能可能与物体的质量 下落高度和运动路径有关 于是设计了如图11 4 11所示的实验 用大小 形状相同的a b c d四个铅球 其中a c d三球的质量为m b球质量为2m 让a b两球从距沙表面高h静止下落 c球从距沙表面高2h静止下落 d球从距沙表面高2h的光滑弯曲管道上端静止 滑入 最后从管道下端竖直地落下 球在光滑管道中运动的能量损失不计 实验测得a b两球陷入沙深度分别为h1和h2 c d两球陷入沙深度均为h3 且h1 h2 h3 课后作业 8 1 本实验中 铅球的重力势能大小是通过 来反映的 2 比较a b两球 发现b球陷入沙深度更大 由此可得出结论 当下落高度一定时 3 比较 两球 发现c球陷入沙中深度更大 由此可得出结论 当物体质量相同时 下落的高度越高 物体的重力势能越大 4 比较c d两球 发现两球运动的路径不同 但陷入沙深度相同 由此可得出结论 物体的重力势能与物体运动的路径 填 有关 或 无关 球陷入沙面的深度 质量越大 重力势能越大 a c 无关 课后作业 9 在探究 动能大小与哪些因素有关 的活动中 提供以下器材 中间有沟槽的木质轨道 如图11 4 12甲 其中ab部分倾斜并与平直部分bc平滑连接 沟槽较为光滑 大小与沟槽相当的玻璃球 铁球各一只 轻质弹簧 刻度尺各一个 1 利用这套器材进行实验时 可以通过比较 来比较小球动能的大小 这种实验方法叫做转换法 2 为了研究动能与质量大小的关系 应让玻璃球和铁球分别从 释放 研究后得出的结论是 弹簧被压缩的程度 速度相同 质量越大的物体动能越大 相同高度 课后作业 9 3 课外兴趣小组活动中 物理老师曾经告诉同学们 重力势能的大小与物体被举起的高度成正比 善于动脑的小明利用上述器材 设计了一个研究弹簧弹性势能e与压缩量x之间关系的实验方案 实