11.4 认识动能和势能-【教材解读】2023秋九年级上册初三物理（沪粤版)

第十一章　机械功与机械能 ２７　 M  > M １１．４　认识动能和势能 知识点一　什么是能 １．现象探究:做功与能量的关系 观察 分析 发 生 形 变 的 跳 板 能 使 运 动 员 弹起 被 拉 开 的 弓 能 使 箭 射出 升 高 的 重 锤 能 将 桩 打入土中 流 动 的 水 能 推 动 水 轮 发 电 机 发电 跳 板 对 运 动员做功 弓对箭做功 重 锤 对 桩 做功 水对水轮发 电机做功 归纳 发 生 形 变 的 跳 板 具 有能量 被 拉 开 的 弓 具 有 能量 升 高 的 重 锤 具 有 能量 流 动 的 水 具有能量 物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有 能量或能 ２．对能量与做功关系的理解 (１)功对应于一个过程,是个过程量;能对应于一个状 态,是个状态量.物体对外做功的多少可以衡量其能 量的变化量,即前后两个状态的能量之差;物体的能 则表征其做功的潜力. (２)具有能的物体不一定正在对其他物体做功.具有 能的物体,由于所处环境的限制,可能保持着“高能范 儿”,而没有对其他物体“意思”一下.如被举高的重 锤,在空中静止时,它具有能量,但没有做功;当它下 落将桩打入土中时,才对桩做功. -@? 能够对外做功的物体具有能量 人能够对小车做功,人具 有能量. 水蒸气能够推 动 活 塞 做 功,水蒸气具有能量. -@? “有能”和“做功”的区别 6 
7II 物理　九年级　上册 ２８　 'F 能量与动能 物体由于运动而 具 有 的 能量,叫做动 能.因 此,动 能 指的是与物体运动有关的能 量,不能理解为“运动的物体 具有的能量叫做动能”,因为 运动的物体不只具有动能,它 还具有其他形式的能.   > M .4 控制变量法和转换法的应用 要探究动能与质 量 的 关 系,就需要设法控制小球的速 度不变,只改变小球的质量. 要探究动能与速 度 的 关 系,就需要设法控制小球的质 量不变,只改变小球的速度. 通过纸盒(或木块)被碰 后的滑动距离来反映小球的 动能大小,运用了转换法. 知识点二　动能的大小跟哪些因素有关 １．现象探究:运动的物体 ２．实验:探究动能的大小跟哪些因素有关 【猜想与假设】 动能的大小可能跟物体的质量和速度有关. 【实验设计】 让小球从斜面上滚下,推动停在水平面上的纸盒运 动,通过纸盒被推动的距离来反映小球的动能. 【进行实验与分析】 步骤 图示 操作与现象 分析 １ 让同一小球分别 从 同 一 斜 面 上 A 处 和B 处 由 静 止 滚 下. 从 A 处出发时,小 球滚到水平面时 的速度较大 在同一斜面 上,小 球 由 静止滚下的 位 置 越 高, 到达水平面 时 的 速 度 越大 ２ 让同一小球分别 从 同 一 斜 面 上 A 处 和B 处 由 静 止 滚 下. 从 A 处出发时,小 球把纸盒推得更 远些 物体质量相 同 时,速 度 大 的 动 能 大,速 度 小 的动能小 ３ 让两个不同质量 的小球从同一斜 面上同一高度由 静止滚下.它们 到达水平面时的 速度相同 小球从斜面 上同一高度 由 静 止 滚 下,无 论 其 质量是否相 同,到 达 水 平面时的速 度都相同 第十一章　机械功与机械能 ２９　 续表 步骤 图示 操作与现象 分析 ４ 让不同质量的小 球从同一斜面上 同一高度处由静 止滚下,质量大 的小球把纸盒推 得远些 物 体 速 度 相同时,质 量 大 的 动 能大,质 量 小 的 动 能小 【实验结论】 物体的动能跟质量和速度有关,速度越大,质量越大, 它具有的动能就越大. 知识点三　势能的大小跟哪些因素有关 １．势能   > M ２．实验:探究重力势能的大小跟哪些因素 有关 【猜想与假设】 重力势能的大小可能跟物体的质量和高度有关. 【实验设计】 让高处的重物下落,将小木桩打入沙中,比较小木桩 被打入的深度可知重物的重力势能大小.应用控制 变量法确定要探究的量. 【进行实验与分析】 步骤 图示 操作与现象 分析 １ 让同一个重物从不 同的高度处由静止 落下,撞击相同的两 个小木桩.从较高 处下落的重物将小 木桩撞入沙中深些 质量相同时,物体 被举得越高,其重 力势能越大;被举 得越低,其重力势 能越小 *"') 车辆限速的原因 不同车型的车的核定载质 量不同,车的质量越大、速度越 大,动能就越大,越不容易刹住 车,行 驶 时 的 危 险 性 就 越 大. 因此要在同样的道路上对不同 的车型设定不同的最高行驶速 度.核定载质量越大的车,它 的最高行驶速度越小. -@? 飞上天的小鸟有高度,具 有 重 力 势 能;有 速 度,具 有 动能. 弹弓上的石子静止不动, 弹弓发生弹性形变,具有弹性 势能,不 是 石 子 具 有 弹 性