九年级物理上册 11.4 认识动能和势能课件 粤教沪版.ppt

为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度 运动员脚踩滑板从高处滑下 为什么会越来越快 流动的风能够对帆船做功 流动的水能够对水轮机做功 飞行中的子弹能够对鸡蛋做功 转动的轮子可以抬起锤子 能够对锤子做功 举高的锤子能够打下钉子 能够对钉子做功 想想议议 你看到的风 流水 子弹 轮子 锤子等它们有什么共同的特征吗 他们都能对别的物体做功 一 什么是能 1 定义 一个物体能够对外做功 或者说物体具有做功的本领 我们就说这个物体具有能量 或具有能 物体能够对外做的功越多 表示这个物体的能量越大 2 单位 焦耳 简称焦 符号是 风 流水 子弹 轮子等都能对别的物体做功 说明运动着的物体具有能 二 动能的大小跟哪些因素有关 1 定义 物体由于运动而具有的能叫做动能 2 动能的大小与什么因素有关 1 提出问题 2 猜想假设 3 设计实验 4 进行实验 5 分析论证 动能的大小与什么因素有关 动能的大小可能与物体的速度 质量有关 实验结论 动能的大小与物体的速度 质量有关速度相同的物体 质量越大 动能越大 质量相同的物体 速度越大 动能越大 分析论证 为什么要对机动车行驶速度进行限制 不同车型的限制速度为什么不一样 答 车的速度越大 动能也越大 越不容易刹车 所以要对车的速度加以限制 以免交通事故 质量越大 动能也越大 破坏性越强 所以大型客车限制速度比小型客车更小 阅读下列剪报 用物理知识解释 为什么小小的馒头能把人砸伤 新民晚报报道 1990年5月29日晚6时 从沈阳开往上海195次旅客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 答 馒头质量虽小 但速度过大 具有的动能就大 破坏性就强 想想议议 高山上的滑雪者 他们是否具有能量 重锤下落时能将木桩打入地下 被举高的人 重锤等都能对别的物体做功 说明被举高的物体具有能 三 势能的大小跟哪些因素有关 2 重力势能的大小与什么因素有关 1 定义 物体由于被举高而具有的能叫重力势能 提出问题 猜想假设 设计实验 进行实验 分析论证 重力势能的大小与什么因素有关 重力势能的大小可能与高度 质量有关 分析论证 实验结论 重力势能的大小与物体的高度 质量有关高度相同的物体 质量越大 重力势能越大 质量相同的物体 高度越高 重力势能越大 生活应用 2007年6月15日 羊城晚报 报道 广州市一市民从16层高的窗户上扔下一香蕉皮 将在楼下打扫卫生的清洁工砸成脑震荡 一块香蕉皮为什么有如此大的破坏力 拉伸的弓能够对箭做功 所以拉伸的弓具有能 弓发生了弹性形变 压缩的弹簧能够对砝码做功 所以压缩的弹簧具有能 弹簧发生了弹性形变 3 定义 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能弹性物体的弹性越强 形变越大 它具有的弹性势能就越大 4 重力势能和弹性势能统称为势能 小结 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 与速度和质量有关 能量 研究动能与势能的转化 为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢 实验1 滚摆 活动3 四 机械能的转化 a 上升 速度 动能 高度 重力势能 能转化为能 b 下降 速度 动能 高度 重力势能 能转化为能 变慢 变高 变小 变大 动 动 重力势 重力势 变快 变低 变大 变小 动能和重力势能可以相互转化 忽略阻力时 机械能守恒 实验表明 1 机械能守恒 说明 1 机械能守恒是有条件的 只有重力或弹力做功时 机械能是守恒的 2 在动能和势能相互转化中 若受摩擦等阻力 则机械能的总和减少 3 在光滑面上 不计空气阻力 等文字 表示没有摩擦等阻力 此时机械能总和可看作是不变的 如果只有动能和势能相互转化 尽管动能和势能大小会变化 但机械能的总和不变 或者说机械能是守恒的 想想做做 思考 2 假设没有阻力 会怎么样呢 用绳子把一个铁锁悬挂起来 把铁锁拿近自己的鼻子 稳定后松手 头不要动 铁锁向前摆去又摆回来 1 铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗 分析a b c三点间的能量转化过程 a b c h 2 动能与重力势能的相互转化 实验2 单摆 a b 小球的动能 重力势能 转化为 b c 小球的动能 重力势能 转化为 增大 增大 减小 减小 重力势能 重力势能 动能 动能 动能和重力势能可以相互转化 实验表明 单摆实验 动能与重力势能能够相互转化 那么 弹性势能与动能能否相互转化 大胆猜想 3 动能和弹性势能的转化 a b 能转化为 能b a 能转化为 能 a b 动 弹性势 弹性势 动 动能和弹性势能可以相互转化 实验表明 分析皮球在下落过程中 物体动能 势能的转化 高度减小 速度增大 重力势能减小 动能增大 转化 1 皮球下落 2 皮球接触地面 开始发生弹性形变 弹性势能逐渐增大 向下的速度变小 动能减小 这时是动能转化为弹性势能 动能减小 弹性势能增大 转化 速度减小 形变增大 3 皮球在恢复原状的过程中 弹性形变程度变小 向上的速度变大 动能增大 弹性势能减小 转化 形变减小 速度增大 4 皮球上升时 高度增大 速度减小 重力势能增大 动能减小 转化 分析整个过程 皮球能量的转化是 动能 重力势能 弹性势能 科学世界 4 人造地球卫星 分析其中的动能和势能的转化 卫星在近地点的速度最 动能最 势能最 在远地点的速度最 动能最 势能最 大 小 小 大 大 小 由近地点到远地点 能转化为 能由远地点到近地点 能转化为 能 动 动 势 势 生活中还有很多关于动能和势能相互转化的现象 请同学们举出几个实例 并运用所学知识分析过程中能量的转化情况 思考 重力势能转化为动能 过山车 动能和重力势能之间的转化 脚踩滑板从高处滑下 为什么会越来越快 重力势能转化为动能 射箭 弹性势能转化为动能 动能弹性势能动能重力势能动能 撑杆跳高 蹦床 重力势能 动能 弹性势能 动能 重力势能 骑自行车上坡前为什么紧蹬几下 答 因为紧蹬几下 增大速度 增大动能 以便更多动能转化为重力势能 防止车倒退 生活中的物理 你留意过吗 水能和风能的利用 1 下列关于水能和风能的说法中 正确的是 a 流动的河水只有动能 没有重力势能b 风只具有动能 不具有重力势能c 利用水能和风能都可以做连续性的工作d 水能和风能都不会污染环境 2 建造水电站时修拦河坝 其目的 使水的 能储存起来 打开水闸 河水的 能转化成 能冲击水轮机发电 3 风能利用起来比较简便 而且不会 但是风能 稳定 或 不稳定 也不便于贮存 d 提高水位 重力势 重力势 动 污染环境 不稳定 3 机械能守恒 如果只有动能和势能相互转化 机械能的总和不变 1 动能与势能统称为机械能 动能和势能可以相互转化 2 动能和重力势能可以相互转化动能和弹性势能可以相互转化 4 水能和风能的利用 1 下列物体具有什么形式的机械能 1 水平行驶的汽车 2 正在爬坡的汽车 3 山顶上的石头 4 山顶上滚下的石头 5 天花板上的吊灯 6 天花板上摇摆的吊灯 7 拉长的橡皮筋 8 下落的雨滴 动能 动能和重力势能 重力势能 动能和重力势能 重力势能 动能和重力势能 动能和重力势能 弹性势能 2 判断 1 不做功的物体一定不具有能量 2 运动物体具有的能就是动能 3 一颗子弹的动能可能比一列火车的还大 4 一个物体举的越高 重力势能就越大 3 判断机械能的变化 1 匀速上升的气球 动 势 机 2 匀速下降的气球 动 势 机 3 匀速水平的汽车 动 势 机 4 加速上升的火箭 动 势 机 5 边洒水边匀速水平的洒水车 动 机 不变 增加 增加 不变 减少 减少 不变 不变 增加 增加 增加 减少 减少 不变 6 如图是研究小球动能大小与小球的 和 关系的实验装置 1 本实验中小球动能的大小通过 来显示 2 表中记录了用甲 乙两球分别进行实验的数据 由表中数据可知 甲球的动能 选填 大于 小于 或 等于 乙球的动能 3 在质量和速度两个物理量中 对动能影响较大的是 小于 速度 质量 速度 对木块做功的多少 1 下列物体各具有什么形式的机械能 1 在地上滚动的足球 2 山顶上的一块石头 3 地面上被拉弯的弓 4 天空中向前飞行的飞机 2 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 速度 质量 质量 被举的高度 3 关于能的概念 下列说法中正确的是 a 势能相等的物体一定在同一高度 b 悬挂着的物体因为没有做功 所以没有能 c 在空中飞行的子弹 具有做功的本领 所以具有能 d 一个物体具有机械能 则这个物体一定既具有动能 又具有势能 c 4 一个沿竖直方向匀速上升的气球 它的 a 动能不变 势能不变 b 动能不变 势能增加 c 动能增加 势能增加 d 动能增加 势能不变 b 4 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行 并不断向灾区空投救灾物资 则飞机在这个过程中 动能 势能 填 变大 或 变小 变小 变小 a b c 质量相同时 物体被举得越高重力势能越大 被举高度相同时 物体的质量越大重力势能越大 1 比较图中a b两个实验可得 2 比较图中 两个实验可得 a c 5 在右图所示的实验中 1 跳伞运动员在空中匀速下落时 重力势能 动能 机械能 2 小明从光滑的滑梯上下滑过程中 下列说法正确的是 不计空气阻力 a 重力势能减小 动能增加 机械能不变 b 重力势能增加 动能减小 机械能不变 c 重力势能增加 动能不变 机械能增加 d 重力势能减小 动能不变 机械能减小 减小 不变 减小 a 3 在水平街道上匀速行驶的洒水车 一边行驶一边向道路上洒水 下列关于其机械能变化的说法中正确的是 a 动能不变 机械能减小b 动能减小 机械能减小c 动能不变 机械能不变d 动能减小 机械能增大 b 4 小红按照图示情景作了一个有趣的实验 铁锁由接触鼻子的位置a开始 沿弧线abc向另一侧的最高点c运动的过程中 关于它的动能大小 下列说法中正确的是 a 铁锁在位置a有最大的动能b 铁锁在位置b有最大