11.4 认识动能和势能-【帮课堂】2021-2022学年九年级物理上册同步精品讲义（沪粤版）

11.4 认识动能和势能（教师版） 课程标准 课标解读 1.了解什么叫能量； 2.知道什么叫动能、重力势能和弹性势能； 3.理解动能、重力势能和弹性势能的影响因素； 4.理解机械能之间的相互转化解释生活中的一些现象。 1.物体能够对物体做功，我们就说这个物体具有能量或者能； 2.（1）动能：物体由于运动而具有的能； （2）重力势能：被举高的物体而具有的能量； （3）弹性势能：物体由于发生形变而具有的能量。 3.（1）动能的影响因素:质量和速度； （2）重力势能影响因素：质量和高度； （3）弹性势能影响因素：物体的形变程度。 SHAPE \* MERGEFORMAT 知识点01 什么是能 （1）能量的定义：物体能够对物体做功，我们就说这个物体具有能量或者能。 （2）能量的单位就是功的单位，国际单位用焦耳来表达符号J. 【微点拨】能量 能量属于一个广泛的词语，生活中能的形式多种多样例如，动能、重力势能、弹性势能、光能、热能、电能、风能、核能、水能、化学能等等，通常这些能都用符号W来表达。 知识点02 动能 （1） 动能的定义：物体由于运动而具有的能。 （2） 动能的影响因素:质量和速度。 【微点拨】动能的实验 （1） 动能的实验方法：转换法和控制变量法； （2） 让两个小球从不同高度下滑目的：使小球到达水平面时，具有不同的速度； （3） 如何观察小球动能大小：通过观察小球撞击木块时，木块移动距离来表达动能大小，木块移动距离越大动能越大，反之越小； （4） 结论：当小球速度相同时，质量越大，小球动能越大；当小球质量相同时，速度越大，小球动能越大。 注意：在表达动能实验结论时，要运用本实验的实验方法控制变量法来表达，改变小球的高度改变的是速度，不能说动能大小与小球高度有关。 【即学即练】如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。 （1）该实验中所探究物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能。 （2）该实验物体动能的大小是通过 来反映的。 （3）物体 A 在斜面放置的位置越高，物体 B 被撞击得越远，研究表明：当物体 相同时，物体的 越大，动能越大。 （4）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ，原因是 （5）交通规则中“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量，使车辆的惯性 、动能 (后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)，防止造成重大伤害 。 【答案】（1）A;（2）物体B的移动距离；（3）质量，速度越大；（4）不能，小球下滑到水平面时，如果水平面绝对光滑时，小球撞击物体B后将做匀速直线运动，无法比较动能大小。（5）减小，减小 【解析】（1）动能实验里研究的是从斜面下滑物体的动能；（2）动能大小没有办法直接测量出来，只能通过转换法将动能转化为物体移动距离；（3）运用控制变量法来表达动能实验的结论；（4）变相考察物体动能大小通过什么来观察；（5）动能相关知识与生活相联系，质量影响物体的惯性和动能。 知识点03 重力势能 （1） 重力势能定义：被举高的物体具有的能叫做重力势能； （2） 重力势能的影响因素：质量和高度。 【微点拨】重力势能的实验 （1）重力势能的实验方法：转换法和控制变量法； （5） 如何观察物体重力势能大小：通过观察物体下落后沙盘的凹陷程度或者通过观察物体下落后沙盘的形变程度； （6） 结论：当物体高度相同时，质量越大，物体重力势能越大；当物体质量相同时，高度越大，物体重力势能越大。 注意：在表达动能实验结论时，要运用本实验的实验方法控制变量法来表达。 【即学即练】如图甲所示，是设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关“的实验装置。其中 AB是四分之一光滑圆弧轨道，BC是粗糙的水平面，木块初始静止在 B点，让小球从距水平面高 h处由静止 释放，小球刚好能沿着过 A点的切线方向进入圆弧轨轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来。小球可认为是光滑的，如图乙所示，是实验过程中的三个步骤，其中小球质量m1<m2=m3，小球由静止释放的位置距水平面的高度 h1=h2<h3。 （1）在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，小球的重力势能转化为小球的 。 （2）通过观察 来比较小球的重力势能的大小。 （3）歩骤一、歩骤二是探究小球的重力势能大小与 关系。 （4）步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与 的关系。 【答案】（1）动能;（2）物体M的移动距离；（3）物体质量；（4）物体高度 【解析】（1）能量之间能够进行相互转化，物体下降过程中高度逐渐减小，重力势能减小，速度越来越快，动能增大，重力势能转化为动能；（2）重力势能大小没有办法直接测量出来，只能通过转换法将重力势能转化为物体移动距离；（3）