12.1 动能 势能 机械能 （1）-2023-2024学年苏科版物理九年级上学期

素养展示 讲故事：伟大的科学家——麦克斯韦 物理学史上认为牛顿的经典力学打开了机械时代的大门，而麦克斯韦电磁学理论则为电气时代奠定了基石。麦克斯韦被普遍认为是对物理学最有影响力的物理学家之一。 麦克斯韦滚摆原理是他在19世纪提出的。该原理指出，当一个球体在平面上滚动时，它的重心高度会保持不变。这个原理的背景是物理学家对于动能和势能转化的研究。在物理学中，动能是一个物体运动时所具有的能量，而势能是一个物体由于其位置或状态而具有的能量。麦克斯韦滚摆原理的应用是基于这两种能量之间的关系。 12.1 动能 势能 机械能 (第一课时) 2 学习目标 1．认识能量的概念。 2．通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。 3．通过探究,知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素。 研学随练展收获 任务一：认识能量 运动着的子弹 射穿木板 流水能推动竹排 拉弯的弓能将箭射出很远 说一说：上图中哪些物体能够对另一物体做功？ 研学随练展收获 自学教材回答问题 1.什么叫能？能的单位是什么？ 2.判断：（1）只有正在做功的物体，才具有能量。（ ） （2）物体能做多少功，就说明它具有多少能量。（ ） （3）具有能量的物体一定正在做功 （ ） 3.什么叫动能？具有动能的物体一定处于何种状态？ 4.什么叫弹性势能？ 5.什么叫重力势能？ 研学随练展收获 判断下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。 A.运动着的锤子能将钉子钉入木板中 E.被举高的杠铃 F. 被举高的电灯挂在屋顶上 C.发生弹性形变的弓 D.发生弹性形变的蹦床把人弹起来 B.运动着的子弹射穿木板 运动 被举高 弹性形变 研学随练展收获 研学随练展收获 任务二：探究动能大小与哪些因素有关 猜想：质量、速度 1.本此探究采用什么方法？ 3.如何控制速度不变，改变质量？ 2.如何控制质量不变，改变速度？ 4.如何反映小车动能的大小？ 研学随练展收获 实验器材：小车、斜面、木块、钩码 质量不同的小车从同一斜面的同一高度释放，目的使 小车到达水平面的初速度相同。 信息快递 通过木块被推动的距离来反映小车动能的大小 研学随练展收获 实验一：探究动能大小与速度的关系 结论1：质量一定时，速度越大，动能越大。 研学随练展收获 结论2：速度一定时，质量越大，动能越大。 实验二：探究动能大小与质量的关系 研学随练展收获 物体的动能的大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。 高速公路上能否超速，超载？ 研学随练展收获 任务三：探究弹性势能大小与弹性形变的关系 弹性势能的大小可能与什么因素有关，你能 否设计一个小实验加以探究？ 想一想 研学随练展收获 任务四：探究重力势能大小与哪些因素有关 猜想：质量、高度 研学随练展收获 模拟打桩 实验器材：装有细沙的容器、三腿小凳、大木块、中木块、小木块等 1.如何设计实验？ 2.如何如何反映木块重力势能的大小？ 研学随练展收获 A B C 结论1：质量一定时，高度越高，物体的重力势能越大。 结论2：高度一定时，质量越大，物体的重力势能越大。 比较A.B可得 比较A.C可得 研学随练展收获 物体重力势能的大小与其质量和高度有关，质量越大，高度越高，物体所具有的重力势能就越大。 物体能否随意从高空往下扔？ 高空抛物现象被称为悬在城市上空的痛。据报道：一个30 克的鸡蛋从18层楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25层楼抛下可使人当场死亡。 检学综练展成效 机械能 势能 动能 重力势能 弹性势能 能量的国际制单位是： J 今天你学到了什么？ 检学综练展成效 1. 人们常常利用物体具有的各种形式的能来做功．如机械手表里拧紧的发条具有________，可以带动小齿轮和指针转动；风具有________，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有________，可以完成打桩工作．(动能/重力势能/弹性势能) 2. 如图，两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，该实验是探究动能与________的关系，通过比较________________________ 来比较动能大小，若要验证动能大小与另外一个因素的关系，需要添加的一个器材是__________________． 第2题 弹性势能 动能 重力势能 速度 小车推动木块移动的距离 砝码 研学随练展收获 3. 下列说法正确的是(　　) 甲物体比乙物体所处的位置高，则甲的势能比乙大 B. 甲物体比乙物体的速