11.4 认识动能和势能 学案 2023-2024学年物理沪粤版九年级上册

11.4 认识动能和势能 学习目标 1.说出什么是能量,记住能量的单位。 2.能说出什么是弹性势能及其影响的因素。 3.重点:说出什么是动能,通过实验探究动能的大小与哪些因素有关。说出什么是重力势能,探究重力势能的大小与哪些因素有关。根据现象,指出动能和势能之间的转化及机械能和其他形式能之间的转化。 4.通过实验探究和合作学习,培养严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神。 学法指导 1.预习时,应先结合生活实例,体验动能和势能的存在及能量之间的相互转化。 2.按照科学探究的要素进行实验,亲历实验的各个环节。 3.在探究、讨论、交流过程中培养合作、团队精神。 【预习导学】 知识点1能量 1.概念:物体 对外做功,我们就说这个物体具有能量。 2.大小:一个物体 越多,表示这个物体的能量越大。 3.单位:能量单位与功的相同,也是 。 知识点2动能 4.概念:物体由于 而具有的能,叫作动能。 5.大小影响因素 (1)质量相同的物体, 越大,它的动能越大。 (2)运动速度相同的物体, 越大,它的动能越大。 也就是说,动能大小与物体的 、 大小有关,随之增大而增大。 知识点3势能 6.重力势能 (1)概念: 物体所具有的能,叫作重力势能。 (2)大小影响因素:物体的 越大、位置越 ,具有的重力势能越大。 7.弹性势能 (1)概念:物体由于 而具有的能,叫作弹性势能。 (2)大小影响因素:同一物体,它的 越大,它具有的弹性势能越大。 8.势能: 和 是常见的两种势能。 知识点4机械能 9.机械能的概念: 、 、 统称为机械能。 10.一个物体的机械能:把一个物体具有的 能和 能加在一起,得到这个物体的机械能。 知识点5机械能的转化和守恒 11.机械能的转化:动能和势能 (选填“可以”或“不可以”)相互转化。 12.机械能的守恒:如果只有 能和 能的相互转化,尽管它们大小会变化,但机械能的总和 ,或者说,机械能是守恒的。 【答案】1.能够 2.能够做的功 3.焦耳 4.运动 5.(1)运动的速度 (2)质量 质量 运动的速度 6.(1)高处 (2)质量 高 7.(1)发生弹性形变 (2)弹性形变 8.重力势能 弹性势能 9.动能 重力势能 弹性势能 10.动 势 11.可以 12.动 势 不变 【合作探究】 任务驱动1探究动能大小的影响因素 1.探究目的:探究动能大小的影响因素。 2.实验器材:钢球、木块、斜面等。 3.实验方法: (1)转换法:把钢球动能的大小通过 被撞后 来反映。 (2)控制变量法: ①在探究钢球动能大小与速度关系时,控制钢球的 不变,改变钢球下落的 ,从而改变钢球滑到水平面时的 ; ②在探究钢球动能大小与质量关系时,控制钢球 不变,从而控制钢球滑到水平面时的 相同,改变钢球的 。 4.实验过程: (1)如图甲、乙,取两个质量不同的钢球,从同一高度由静止滑下,质量越大的物体,推动木块移动的距离越 ,动能越 。 (2)如图甲、丙,取同一个钢球,在不同高度由静止滑下,下滑的位置越高,到达水平面时的速度越 ,推动木块移动的距离越 ,动能越 。 5.实验结论:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越 ;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越 。 6.实验评估:实验中所选水平面不能太光滑,否则木块被撞后滑行的距离可能过大,而从实验器材上滑落。无法准确判断钢球具有动能的大小。 【答案】任务驱动一 3.(1)木块 移动的距离 (2)①质量 高度 速度 ②下落的高度 速度 质量 4.(1)远 大 (2)大 远 大 5.大 大 任务驱动2分析动能和势能的转化过程 1.探究过程:把小球拉到A点静止释放,观察小球的摆动。 (1)从A点运动到C点,速度变 ,高 度变 ,所以动能变 ,重力势能变 ; 能转化为 能。 (2)从C点运动到B点,速度变 ,高度变 ,所以动能变 ,重力势能变 ; 能转化为 能。 2.结论: 能和 能可以相互转化。 【答案】任务驱动二 1.(1)大 低 大 小 重力势 动 (2)小 高 小 大 动 重力势 2.动 势 任务驱动3根据机械能守恒分析动能和势能的变化 3.分析过程:如图,人造卫星在大气层外绕地球运行,它的绕行轨道是椭圆的,在绕行时,离地球最近的点,叫近地点,离地球最远的点,叫远地点。 (1)由于大气层外没有空气,所以卫星运动过程中不受空气阻力,只有动能和势能的转化,机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。 (2)卫星从远地点运动到近地点时,高度变 ,重力势能变 ;由于机械能守恒,动能变 。 (3)卫星从近地点运动到远地点时,高度变 ,重力势能变 ;由于机械能守恒,动能变 。 【答案】任务驱动三 1.(1)守恒 (2)小 小 大 (3)大 大 小 2 学科网(北京)股份有限公司 $$