《认识动能和势能》教案物理授课课件

九年级·物理·沪粤版·全一册导学案课堂同步导学第十一章机械功与机械能11.4认识动能和势能合作探究分层作业预习导学

1.说出什么是能量，记住能量的单位。2.能说出什么是弹性势能及其影响的因素。3.重点:说出什么是动能，通过实验探究动能的大小与哪些因素有关。说出什么是重力势能，探究重力势能的大小与哪些因素有关。根据现象，指出动能和势能之间的转化及机械能和其他形式能之间的转化。4.通过实验探究和合作学习，培养严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神。

1.预习时，应先结合生活实例，体验动能和势能的存在及能量之间的相互转化。2.按照科学探究的要素进行实验，亲历实验的各个环节。3.在探究、讨论、交流过程中培养合作、团队精神。

能量

1.概念:物体

能够

对外做功，我们就说这个物体具有能量。

2.大小:一个物体

能够做的功

越多，表示这个物体的能量越大。

3.单位:能量单位，与功的相同，也是

焦耳

。

能够

能够做的功

焦耳

能量概念的理解(1)具有能量的依据:能够做功，不是做了功。例如，举高的重锤能够把铁桩打入地面深处(能够做功)，具有某种能量；重锤把铁桩打入泥土深处后(做功后)，由于不能再做功，反而没有该种能量。(2)具有能量的多少:能够做功的多少，不是做功的多少。例如，拉紧的弓弦虽然没有做功，但是可以把箭射得很远，即能够做比较多的功，所以具有的能量很多；把箭射出的弓弦做功很多，但是由于不能够再做功，所以具有的能量反而减少。

动能

4.概念:物体由于

运动

而具有的能，叫做动能。

5.大小影响因素(1)质量相同的物体，

运动的速度

越大，它的动能越大。

运动

运动的速度

(2)运动速度相同的物体，

质量

越大，它的动能越大。

也就是说，动能大小与物体的

质量

、

运动的速度

大小有关，随之增大而增大。

质量

质量

运动的速度

(1)质量增加的物体:扫地车。(2)质量减少的物体:洒水车、喷药飞机。·温馨提示·质量会改变的物体动能大小与物体质量有关，对于同一个物体，质量一般不变，但是也有改变的物体。

势能

6.重力势能(1)概念:

高处

物体所具有的能，叫做重力势能。

(2)大小影响因素:物体的

质量

越大、位置越

高

，具有的重力势能越大。

高处

质量

高

7.弹性势能(1)概念:物体由于

发生弹性形变

而具有的能，叫做弹性势能。

(2)大小影响因素:同一物体，它的

弹性形变

越大，它具有的弹性势能越大。

8.势能:

重力势能

和

弹性势能

是常见的两种势能。

发生弹性形变

弹性形变

重力势能

弹性势能

机械能

9.机械能的概念:

动能

、

重力势能

、

弹性势能

统称为机械能。

10.一个物体的机械能:把一个物体具有的

动

能和

势

能加在一起，得到这个物体的机械能。

动能

重力势能

弹性势能

动

势

一个物体具有机械能的种类(1)一个物体可以只具有一种机械能，比如阳台的花盆。(2)一个物体可以同时具有两种机械能，比如下落的苹果，具有动能和重力势能。(3)一个物体可以同时具有三种机械能，比如骑马射箭时拉紧的弓弦。

机械能的转化和守恒

·导学建议·为了能够从转化和守恒的观点将动能和势能联系起来，可以让学生分析、讨论生活现象，如荡秋千、蹦极、打篮球等过程中物体高度、速度的变化，进而讨论动能和势能的变化情况，引出动能和势能的转化规律。11.机械能的转化:动能和势能

可以

(选填“可以”或“不可以”)相互转化。

12.机械能的守恒:如果只有

动

能和

势

能的相互转化，尽管它们大小会变化，但机械能的总和

不变

，或者说，机械能是守恒的。

可以

动

势

不变

探究动能大小的影响因素·导学建议·这个实验是进一步认识势能的基础，可以引导学生利用身边的器材设计实验，增加他们的实践体验。

1.探究目的:探究动能大小的影响因素。2.实验器材:钢球、木块、斜面等。3.实验方法:(1)转换法:把钢球动能的大小通过

木块

被撞后

移动的距离

来反映。

(2)控制变量法:①在探究钢球动能大小与速度关系时，控制钢球的

质量

不变，改变钢球下落的

高度

，从而改变钢球滑到水平面时的

速度

；

木块

移动的距离

质量

高度

速度

②在探究钢球动能大小与质量关系时，控制钢球

下落的高度

不变，从而控制钢球滑到水平面时的

速度

相同，改变钢球的

质量

。

下落的高度

速度

质量

4.实验过程:(1)如图甲、乙，取两个质量不同的钢球，从同一高度由静止滑下，质量越大的物体，推动木块移动的距离越

远

，动能越

大

。

(2)如图甲、丙，取同一个钢球，在不同高度由静止滑下，下滑的位置越高，到达水平面时的速度越

大

，推动木块移动的距离越

远

，动能越

大

。

远

大

大

远

大

5.实验结论:质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越

大

；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越

大

。

6.实验评估:实验中所选水平面不能太光滑，否则木块被撞后滑行的距离可能过大，而从实验器材上滑落。无法准确判断钢球具有动能的大小。大

大

分析动能和势能的转化过程1.探究过程:把小球拉到A点静止释放，观察小球的摆动。(1)从A点运动到C点，速度变

大

，高度变

低

，所以动能变

大

，重力势能变

小

；

重力势

能转化为

动

能。

(2)从C点运动到B点，速度变

小

，高度变

高

，所以动能变

小

，重力势能变

大

；

动

能转化为

重力势

能。

2.结论:

动

能和

势

能可以相互转化。

大

低

大

小

重力势

动

小

高

小

大

动

重力势

动

势

根据机械能守恒分析动能和势能的变化1.分析过程:如图，人造卫星在大气层外绕地球运行，它的绕行轨道是椭圆的，在绕行时，离地球最近的点，叫近地点，离地球最远的点，叫远地点。(1)由于大气层外没有空气，所以卫星运动过程中不受空气阻力，只有动能和势能的转化，机械能

守恒

(选填“守恒”或“不守恒”)。

(2)卫星从远地点运动到近地点时，高度变

小

，重力势能变

小

；由于机械能守恒，动能变

大

。

(3)卫星从近地点运动到远地点时，高度变

大

，重力势能变

大

；由于机械能守恒，动能变

小

。

守恒

小

小

大

大

大

小

课标要求知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化作业用时建议用时:15min，实际用时

min

答错题题序

1下列加点的物体中，具有弹性势能的是

(

A

)A.弓．开如满月B.箭．去似流星C.云．来云又往D.蜻．蜓．立杆头2如图所示，静止的叠石给人以危险的感觉，原因是叠石具有较大的

(

A

)A.重力势能B.内能C.动能D.弹性势能AA3关于能量的概念，下列说法中正确的是

(

D

)A.悬挂着的物体，由于没有做功，所以没有能量B.速度相同的物体，其动能一定相同C.同一高度的物体，其重力势能一定相同D.绷紧的弓能射出去箭，所以具有能D4如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是

(

B

)B5高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道:一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡。由此可知，鸡蛋的重力势能与

高度

有关，鸡蛋下落过程中是将重力势能转化为

动能

。

高度

动能

A.铅球由a→b时，动能逐渐增大B.铅球在b点的机械能大于a点的机械能C.铅球由b→c时，机械能逐渐减小D.铅球在c点时的动能最大6如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法中正确的是(不计空气阻力)

(

D

)D

7体积相等的实心铜球和木球，以相同大小的速度运动，它们的动能分别表示为Ek铜和Ek木。比较铜球和木球的动能大小，则

(

B

)A.Ek铜＜Ek木B.Ek铜＞Ek木C.Ek铜＝Ek木D.无法判断B8学校迎新晚会上，彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的

(

C

)A.动能转化为势能，机械能不变B.动能转化为势能，机械能增大C.动能不变，势能增大，机械能增大D.动能不变，势能不变，机械能不变C9图示是探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。让同一小球两次分别从同一滑轨的不同高度A处和B处自由滚下，撞击处于水平面上同一位置的纸盒，则:(1)此实验中，通过观察什么来比较小球的动能大小？答:

纸盒被推出去的距离的远近

；因此，从

A

处滚下的小球到达平面上动能较大。

(2)已知同一小球从A、B处滚到平面上的速度分别为vA、vB，且vA大于vB。由此可知小球的动能大小与它的

速度

有关。

纸盒被推出去的距离的远近

A

速度

10在学习势能知识时，小宇同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关:①物体所处的高度，②物体的质量大小，③物体所处的地理位置。为了证明自己的猜想，小宇首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示。实验次数小球离橡胶泥的