九年级物理全册101机械能资料省公开课一等奖新课获奖课件

一、机械能第十章机械能、内能及其转化1/43导学设计一、机械能学点1能量与做功关系观察以下列图画，回答以下问题：2/43问题1：风吹动帆船在海面上航行，风对帆船做了功，说明风含有________；摆放整齐瓶子被保龄球推向坑道，说明滚动保龄球也含有________。一、机械能问题2：一个物体能够对外________，我们就说该物体含有_______，简称_______。物体能够做功越多，含有____就越大。能量能量做功能量能能3/43一、机械能问题1：奔跑骏马、行驶汽车、踢飞足球，它们共同特点是都在________，我们把物体因为________含有能叫作动能。学点2动能及影响原因运动运动(1)观察如图S10－1－2所表示，回答以下问题：图S10－1－24/43一、机械能(2)课间活动时，当你和速度相同胖、瘦两个同学分别相撞，你感觉相同吗？或和质量相近，但速度不一样两个同学相撞，你感觉相同吗？物体动能与什么原因相关呢？利用身边器材，做以下几组试验：试验1：如图S10－1－3甲所表示，让质量相同小球A和B从不一样高度滚下，比较它们速度大小。5/43一、机械能问题2：如图甲所表示，质量相同小球从不一样高度自由滚下后，在水平面上速度不一样，小球在斜面上位置越高，取得速度________；如图乙所表示，不一样质量小球从相同高度滚下，在水平面上速度________。越大相同试验2：如图乙所表示，让质量不一样小球E和F从相同高度滚下，比较它们速度大小。图S10－1－36/43一、机械能问题3：由此可知，小球抵达水平面上速度与其在斜面上高度________，和其质量_______(两空均选填“无关”或“相关”)。我们让小球从斜面上不一样高度滚下是为了取得______________。相关无关不一样速度7/43一、机械能试验3：如图S10－1－4甲所表示，让质量相同小球C和D从不一样高度滚下，比较小球对纸盒做功多少。试验4：如图丁所表示，让质量不一样小球从相同高度滚下，比较小球对纸盒做功多少。图S10－1－48/43一、机械能问题4：如图丙所表示，质量相同小球，从不一样高度滚下后，速度较大小球推进纸盒移动距离较远，说明物体动能与________相关。速度问题5：如图丁所表示，质量不一样小球从相同高度滚下，质量较大小球推进纸盒移动距离较远，说明物体动能与________相关。质量9/43一、机械能问题6：我们在探究小球速度对动能影响时，控制小球质量不变；在探究质量对动能影响时，控制小球速度不变，即在探究一个变量对试验影响时，控制其它量不变，这种方法叫作____________；小球动能大小不易观察，能够经过小球推进纸盒移动距离大小来表示它动能大小，这种方法叫作_________。控制变量法转换法10/43一、机械能学点3重力势能及影响原因问题1：夯式打桩机举高重锤、高层花盆、高空飞机，它们离地面都有一定________，我们把受到重力物体被________后含有能叫作重力势能。高度举高(1)观察如图S10－1－5所表示图片，回答以下问题：图S10－1－511/43一、机械能(2)为了探究重力势能大小与哪些原因相关，小明找到A、B、C三个体积相同小球。让小球从高处自由落下，经过观察小球砸入沙坑深浅程度来比较重力势能大小，其中mA＝mB＞mC，三次试验结果如图S10－1－6所表示。图S10－1－612/43一、机械能问题2：图甲和图乙中两小球________相同，_______不一样，高度较____小球砸入沙坑较深些，说明重力势能大小与_______相关。质量高度大高度问题3:图甲和图丙中两小球所处________相同，________不一样，质量较________小球砸入沙坑较深些，说明重力势能大小与________相关。问题4：类比探究影响动能大小原因试验，此次试验也用到了各种研究物理问题方法，请你任意指出其中一个方法：________________________。高度质量大质量控制变量法(或转换法)13/43一、机械能学点4弹性势能及影响原因问题1：拉开弓、压缩弹簧、挤压网球拍，它们共同特点是____________，我们把含有弹性物体发生_________后含有能叫作弹性势能。发生了形变形变(1)观察如图S10－1－7所表示图片，回答以下问题：图S10－1－714/43一、机械能(2)小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜测：弹性势能大小可能与物体弹性形变量相关。为验证其猜测是否正确，她设计了如图S10－1－8所表示试验：图S10－1－415/43一、机械能实验：将小球置于弹簧右端，将同一个弹簧每次压缩不一样长度(弹簧被压缩后未超出其弹性程度)，松开后小球弹开钻入同一位置相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒____________________，从而比较同一弹簧在不一样弹性形变时弹性势能大小。被推进距离远近问题2：弹簧被压缩程度越大，即弹簧____________越大，纸盒被推进得越远，说明同一物体弹性势能和__________________相关。形变量弹性形变程度16/43一、机械能学点5动能和势能转化机械能守恒问题1：物体动能和势能之间是能够转化，如图S10－1－9所表示是小刚同学做单摆试验，小球从B点上升到C点过程中，它速度_______，高度_______，所以动能_______，重力势能________，________转化为___________；小球从C点下落到B点过程中，它速度________，高度________，动能_________，重力势能_________，____________转化为_________。变小增加降低增加动能重力势能变大降低增加降低重力势能动能图S10－1－917/43一、机械能问题2：机械能在什么情况下守恒？物体动能和势能统称为____________，它们之间是能够转化，在_____________________过程中，机械能是守恒。如图S10－1－10所表示，一个小球由静止从光滑曲面顶端自由滑下，忽略空气阻力，若它在顶端重力势能为65J，则滑到底端动能是______。机械能只有动能和势能相互转化65J图S10－1－418/43例1

以下物体中，现有动能又有势能是()A．在平地上滚动足球B．被运动员举着不动杠铃C．在空中飞行小鸟D．被压扁皮球应用示例一、机械能C类型一对动能、弹性势能、重力势能概念了解19/43一、机械能[解析]

在平地上滚动足球，有质量，有速度，含有动能；足球在平地上，没有被举高，不含有重力势能。被运动员举着不动杠铃，有质量，有高度，含有重力势能；杠铃没有运动，不含有动能。在空中飞行小鸟，有质量，有速度，又在高空，既含有动能又含有重力势能。被压扁皮球，发生了弹性形变，含有弹性势能。20/43一、机械能[方法指导]了解动能、弹性势能和重力势能一切运动物体都含有动能，一切发生弹性形变物体都含有弹性势能，一切含有高度物体都含有重力势能。动能关键是“动”，弹性势能关键是有“弹性形变”，重力势能关键是物体在“高处”能下落。没有发生弹性形变弹簧、橡皮筋等弹性物体不含有弹性势能。动能、弹性势能、重力势能是机械能三种形式，一个物体能够同时含有各种形式能量。21/43一、机械能例2

·宿迁改编在“探究影响动能大小原因”试验中，如图10－1－2a、b、c所表示，让质量为m、2m两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停顿位置。类型二影响动能大小原因22/43一、机械能(1)试验中经过__________________反应小球动能大小。(2)比较__________两图试验，能够探究小球动能与速度关系。(3)比较a、b两图试验，能够得到小球动能随质量增大而__________。木块滑动距离远近a、c增大图10－1－223/43一、机械能[解析]

(1)试验中经过比较木块滑动距离远最近反应小球动能大小。(2)探究小球动能与速度关系，应控制质量相同，速度不一样，应使质量相同小球从不一样高度滚下，故选a、c两图。(3)比较a、b两图试验，质量不一样小球从相同高度滚下，质量大小球推进木块运动距离远，故结论为：小球动能随质量增大而增大。24/43一、机械能[试验点拨]动能大小不能直接测量，在试验中采取转换法(本题中利用小球推进木块运动距离远近反应小球动能大小)比较；动能大小与物体质量、速度相关，在试验探究时采取控制变量法(在质量相同条件下，探究动能与物体运动速度关系；在运动速度相同条件下，探究动能与物体质量关系)。25/43一、机械能例3为探究“重力势能大小与什么原因相关”，小明利用带有四个铁钉小方桌、沙箱及质量不一样重物设计并进行了如图10－1－3所表示试验。类型三影响势能大小原因图10－1－326/43一、机械能(1)试验中经过观察___________________来判断物体重力势能大小。(2)要探究重力势能大小与高度关系，应选择图_________和图_________进行分析比较。(3)图乙和图丙探究问题是_______________________________________________________。[全品导学号：6251]小方桌陷入沙中深浅甲乙高度相同时，重力势能大小与质量关系27/43一、机械能[解析]

(1)试验中经过观察小方桌陷入沙中深浅来判断物体重力势能大小。(2)要探究重力势能大小与高度关系，需保持重物质量相同，改变重物所处高度，所以图甲和图乙是探究重力势能大小与高度关系。(3)由题图能够看出，图乙和图丙中重物所处高度均为h2，高度相同，而质量不一样，所以图乙和图丙探究问题是：高度相同时，重力势能大小与物体质量关系。28/43一、机械能[试验点拨]重力势能大小不能直接测量，能够采取转换法用直观现象来表示(本题中用小方桌陷入沙中深浅反应重力势能大小)。重力势能大小与物体质量、高度相关，在试验探究时采取控制变量法(在质量相同条件下，探究重力势能与高度关系；在高度相同条件下，探究重力势能与物体质量关系)。29/43一、机械能例4如图10－1－4所表示，用手将一重为G铁球迟缓放在一个弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，抵达B位置时速度抵达最大，抵达C位置时小球速度变为零。已知AC间高度差为h，则铁球从A位置抵达C位置，铁球重力做功为________；在此过程中，弹簧弹性势能增加量为________。类型四动能和势能相互转化GhGh图10－1－430/43一、机械能铁球从B位置抵达C位置过程中，铁球所受重力________(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧所施加弹力。(整个过程中不计能量损耗)[全品导学号：6251]小于31/43一、机械能[解析]铁球从A位置抵达C位置过程中，铁球重力做功为W＝Fs＝Gh，在此过程中，铁球重力势能降低(降低许为Gh)，弹簧弹性势能增加，铁球重力势能转化为弹簧弹性势能，在不计能量损耗时，弹簧弹性势能增加量等于铁球重力势能降低许。铁球从B位置抵达C位置过程中，铁球只受重力和弹力作用且运动速度在不停减小，表明铁球受到重力小于弹力。32/43一、机械能[方法指导]两步判定动能和势能相互转化(1)依据影响物体动能和势能大小原因判断动能和势能大小改变。(2)在理想情况下，动能和势能发生转化时机械能总量保持不变，所以在动能和势能发生转化过程中，物体减小某种形式机械能转化为增大另一个形式机械能。33/43课堂小结一、机械能机械能动能定义影响原因势能重力势能弹性势能定义影响原因定义影响原因（难点）（重点）机械能守恒34/43课堂反馈1．物体____________，我们就说这个物体含有能量，简称________。能量单位是______。一、机械能能对外做功能焦耳(J)35/432．物体因为运动而含有能叫作________，它大小与物体______和______相关。一、机械能动能质量速度36/433．质量较大鸽子与质量较小燕子以相同速度在空中飞行，它们动能分别为E鸽、E燕，则()A．E鸽＞E燕

B．E鸽＜E燕

C．E鸽＝E燕

D．无法比较一、机械能A37/43一、机械能4．受到重力物体被举高后也含有能，这种能叫作________，它大小与物体________和____________相关。重力势能质量位置高度38/43一、机械能5．以