3.2.1 动能和势能 课件 2023—2024学年浙教版科学九年级上册

第3章 能量的转化与守恒 第2节 机械能 第1课时 动能和势能 一、动能 在轨道上运动的过山车具有能量。流动的空气、流动的水和飞行的小鸟都具有能量。 动能的概念 1 概念：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 一切做机械运动的物体都有动能。 物体的动能大小跟那些因素有关呢？ 质量 速度 体积 温度 如何知道物体的动能大小？ 转换法 控制变量法 猜想 动能的影响因素 2 × × 从斜面上滚下的小球A撞击水平面上的木块B，并将木块B推出一段距离。在同样的水平面上，木块B被推出的距离越远，说明小球A的动能越大。 设计实验 进行实验 （1）质量相同的小球从同一斜面的不同高度处由静止释放，撞击木块，比较木块被推出的距离。 从较高处滚下时，小球把木块推得更远。 物体质量相同时，速度大的动能大，速度小的动能小。 （2）质量不同的小球从同一斜面的相同高度处由静止释放，撞击木块，比较木块被推出的距离。 质量大的小球把木块推得更远。 物体速度相同时，质量大的动能大，质量小的动能小。 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。 实验结论 下图中的汽车和摩托车，哪一个的动能大？ 汽车和摩托车的速度相同，汽车的质量要大于摩托车的质量，因此汽车的动能大于摩托车的动能。 思考与讨论 在同一条高速公路上，为什么对小客车、大型车的限制速度是不同的？ 运动速度相同的汽车，汽车的质量越大，动能也越大。汽车的动能越大，在短时间内越不容易刹车停下。所以大型车的限制速度比小客车的小。 二、势能 重力势能的概念 1 物体由于被举高而具有的能量。 物体的重力势能大小跟哪些因素有关呢？ 重力势能的影响因素 2 （1）实验装置 （2）实验原理 金属小球的重力势能由被金属小球撞出的沙坑的深浅和大小来表示。撞出的沙坑越深越大，表明金属小球的重力势能越大。 （3）进行实验 ①从不同的高度自由释放同一个金属小球(控制质量相同)，观察并记录小球所撞出的沙坑深度和大小。 现象：同一个金属小球，下落高度越高，小球所撞出的沙坑越深越大。 ② 从相同的高度自由释放不同质量的金属小球，观察被金属小球所撞出的沙坑深度和大小，并将结果记录下来。 现象： 下落相同的高度，质量越大的金属小球所撞出的沙坑越深越大。 （4）实验结论 在质量相同时，物体被举得越高，它所具有的重力势能越大。 物体被举高的高度相同时，物体的质量越大，它所具有的重力势能越大。 物体的重力势能大小跟物体的质量和被举高的高度有关。 弹性势能 3 （1）概念：物体由于发生弹性形变而具有的能量。 （2）影响弹性势能大小的因素 射箭时手拉弓弦使弓的形变越大，箭就射得越远；球拍击打网球越用力，网球拍形变就越大，网球就会飞得越远。 弹性势能的大小跟物体形变的大小有关， 物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。 课堂小结 一、动能 1.概念 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 一切做机械运动的物体都具有动能。 2.影响因素 物体的质量越大，运动速度越大，物体的动能就越大。 二、势能 1.重力势能 （1）概念 物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。 （2）影响因素 物体质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。 课堂小结 2.弹性势能 （1）概念 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 （2）影响因素 物体的弹性形变越大，弹性势能越大。 课堂小结 课堂测评 1.下列物体具有哪种能： A.拉长的弹簧具有___________。 B.水库大坝上游的水具有__________。 C.桌子上的茶杯具有___________。 D.正在爬坡的汽车具有________________。 E.在空中飞行的小鸟具有________________。 弹性势能 重力势能 重力势能 动能和重力势能 动能和重力势能 2.如图所示，同样的公路上行驶的三辆车，甲、乙是型号相同的两辆小汽车，丙是一辆摩托车，由于它们在_______，所以它们都有动能。将它们的动能从大到小排列是： _____、_____、_____。 运动 甲 乙 丙 课堂测评 3.下列说法正确的是（　） A.速度大的物体，动能一定大 B.形变大的物体，弹性势能一定大 C.质量大的物体，重力势能一定大　 D.同一物体，运动越快，动能越大 D 课堂测评 4.为探究重力势能的大小与什么因素有关，小红利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过观察_____________________来判断物体重力势能的大小。 方桌陷入沙中的深浅 课堂测评 (2)要探究重力势能的大小与高度的关系应选择图____和图____进行比较。 (3)小红为了探究“重