10.1 机械能 课件 2023-2024学年北师大版物理九年级全册

机械能 一、什么是能 1.定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 2.实质：能表示物体对外做功的本领。 3.单位：焦耳 J 物体具有的能越多，那么它能够对外做得功就越多。 物体具有的能越大，它做的功就越多× 物体做得功越多，它具有的能就越大× 物体能够做得功越多，它具有的能就越大√ 无论物体有没有做功，只要物体能够做功或具有做功的本领，它就有能量 物体不做功就没有能量× 具有能的物体一定正在做功× 正在做功的物体一定具有能量√ 二、动能的大小与什么因素有关 1.动能 （1）定义：物体由于运动具有的能叫做功能 一切运动的物体都具有动能。 提出问题：物体动能的大小与哪些因素有关？ 猜想与假设： 猜想1：动能的大小可能与物体的运动速度有关 （2）探究动能的大小跟哪些因素有关？ 猜想2：动能的大小可能与物体的质量有关 设计实验与制定计划： 如何判断小球动能的大小？ 木块被推动的距离远近 （转化法） 如何改变速度大小？ 从不同高度处滚下来 实验中运用了哪些方法？ 转换法和控制变量法 进行实验： 1.让同一钢球分别从斜面的不同高度处上由静止落下，并撞击静止在水平面上的木板，测出木块移动的距离。 探究动能的大小与______有关 2.换用质量不同的小球，使它们从斜面的同一高度处由静止滚下，并撞击静止在水平面上的木板，测出木块移动的距离。 探究动能的大小与______有关 实验结论： 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大。 运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。 注： 本实验中水平面绝对光滑，能得出正确结论么？ “十次车祸九次快” “超载” 注意事项： 公路上匀速行驶的正在洒水的洒水车，尽管速度没有变化，但总质量在不断减小，所以它的动能是在不断减小的。 所以讨论影响因素是，必须同时考虑两种因素 例如 子弹的速度大于火车的速度，子弹的动能就一定比火车的动能大么？ 三、势能的大小跟哪些因素有关 1.重力势能 （1）定义：由于物体被举高而具有的能 （2）探究重力势能的大小跟哪些因素有关 猜想与假设： 猜想1：重力势能的大小可能与物体所处的高度有关 猜想2：重力势能的大小可能与物体的质量有关 设计实验： 如何判断木桩势能的大小？ 木桩被打入沙中的深度 设计实验与制定计划： 实验探究的是_____的重力势能 进行实验： 让同一质量的重物分别从不同高度处由静止下落，将小木桩打入沙中 探究势能的大小与______有关 让不同质量的重物分别从同一高度处由静 止下落，将小木桩打入沙中 探究势能的大小与______有关 实验结论： 物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。 注： “高空抛物” 初中阶段，通常把地面上的物体的重力势能看成零 2、弹性势能 （1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能 （2）影响因素：弹性形变程度和弹性强度 3.势能 重力势能和弹性势能统称为势能 四、机械能的转化 1、概念：动能和势能统称为机械能 2、单位：焦耳 3、理解：一个物体可以既有动能，又有势能，也可以只具有动能或者只具有势能，此时都可以说物体具有机械能。 4.判断一个物体具有什么形式的机械： 确定研究对象，判断运动状态和位置 注意题中所给的条件，如匀速、不计空气阻力 3.相互转化 （1）动能和重力势能的相互转化 单摆： C→O高度减小，重力势能减小 速度增大，动能增大 重力势能转化为动能 O→B 速度减小，动能减小 高度增大，重力势能增大 动能转化为重力势能 荡秋千过程中能量是如何转化的？ （2）动能和弹性势能的相互转化 人下落：重力势能→动能 接触蹦床到压到最低时： 动能、重力势能→弹性势能 人被弹起时： 弹性势能→动能、重力势能 注： 当某一种机械能减少时，另一种形式的机械能增加，那么第一种形式的机械能转化为第二种形式的机械能 能量的转化可以发生在同一种物体上，也可以发生在不同的物体之间。 思考：实际情况下，能上升到b点么？ 4.机械能守恒 如果只有动能和势能相互转化，尽 管动能、势能的大小会变化，但机械能的 总和不变，或者说，机械能是守恒的 物体的动能和势能在相互转化的过程中，由于存在摩擦等阻力，机械能的总量会不断减少；若不计摩擦等阻力，机械能的总量会保持不变。 卫星运动过程中能量是如何转化的？ 机械能不守恒的情况： Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $