11.4 动能和势能 课件-2025-2026学年沪粤版九年级上册物理

11.4 动能和势能 两者有什么联系？ 首先，请大家看两幅图片：它们有什么联系吗？（都能飞，都有翅膀，都是靠流速和压强的关系飞行的），大家回答的很全面很有深度，如果它们俩相撞，会有什么样的后果，一个是血肉之躯，一个是钢筋铁骨，小鸟是不是就像是以卵击石呢？如果这只小鸟正处于愤怒状态，又如何呢？谁会怕谁？下面请看一篇报道 　 1912年，一架飞机与飞鸟相撞后，飞机掉入大海，首开鸟毁飞机记录。据统计，仅1960年以来，世界范围内由于飞鸟撞击至少造成了78架民用飞机损失、201人丧生，250架军用飞机损失、120名飞行员丧生。国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类航空灾难。 报道：大飞机害怕“愤怒”的小鸟 那么小鸟为什么能有如此的威力呢？ 请听下专业的解释。飞鸟比一颗炮弹的威力还大，说明它具有一种能量，到底是什么样的能量呢？ 猜想：动能的大小可能与 有关。 动能的大小与什么因素有关？ 速度和质量 活动探究：探究影响动能大小的因素 一、动能 请问哪位同学玩过这个游戏？那我想请教下：怎么才能撞破前面那堵墙？小鸟的速度必须要快，小鸟的块头要大，撞的角度要好，看来这个同学是个游戏高手，那我们大家猜想可能跟哪些因素有关？（速度和质量）猜想好了，在做实验之前请大家做好准备工作 ②动能的大小可能和两个因素有关，应采用什么 方法实验？ 小球从斜面滚下时，把木块推出去的越远，说明小球的动能越_______。 ①怎么比较小球动能的大小？ h 大 预备知识： 采用控制变量法 ③如何控制小球撞击木块时的速度相等？ 使它们从斜面的同一高度滚下 问题1 问题2 问题3我们猜想有两个变量，质量好控制选用质量相等的就可以了，但是怎么控制速度相同呢？让小球从斜面的同一高度落下 实验器材： 小钢球撞木块 动能演示仪 实验该如何操作？ 实验器材对比：我们课本上选用是小钢球撞木块实验，为了使我们的实验更方便实验室准备了动能演示仪。请比较下两者：弧面相当于斜面，塑料圆柱体相当于木块，小钢球竖直悬挂可以来回摆动，红色 的数字表示距离小钢球所在水平面的高度，塑料板上可以直接读出距离，如果让你设计实验应如何操作。 在质量一定时，物体的速度越大，物体的动能就 越大。 实验步骤： 运动速度相同时，物体的质量越大，物体的动能就 越大。 这位同学你先探究动能和速度的关系？应控制小球质量不变，改变它的速度。操作是选用同一个小球，分别从不同的高度释放，记录圆柱被推开的距离。得出结论：质量一定时，物体的速度越大，动能就越大。 思考与讨论 1、图中速度相同的汽车和摩托车，哪一个动能大？ 2、在同一条高速公路上，为什么对小型客车、 大型客车的限速是不同的？ 汽车 运动速度相同时，大型客车的质量大，动能就大，在短时间内越不容易刹车停下，所以大客车的限制速度比小型客车更小。 放在阳台上的花盆、滑雪的 运动员高处准备下滑时具不具有能量？ 它们具有的能量是以什么形式存在的？ 把物体送到高处，相当于在物体中存贮了能量。所以它们具有能量。 它们是以距离地面有一定高度的形式而存在的。 观察下列二幅图，回答两个问题？ 二、重力势能 过山车为什么 能够飞驰而下？ 因为爬坡的过程中，过山车储存了能量。 物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能 动能就介绍到这里，接下来请看，过山车为什么能够飞驰而下？因为刚开始过山车在高处的时候具有一定的能量。而这种由于被举高而具有的能量叫做重力势能。 重力势能的大小与什么因素有关？ 一、建立猜想： 二、设计实验： 物体重力势能可能跟其质量与被举高的高度有关。 活动探究： 实验器材：体积相同的塑料小球和钢球、细沙、尺子 跟刚才那个探究活动类似，重力势能的大小与那些因素有关呢？举个例子：铅球和篮球砸一下那个痛？（说明与质量有关）一楼落下的篮球和二楼落下的篮球那个砸到的痛？（说明与质量也有关系），猜想已经建立，如何设计实验呢？也是两个变量 通过观察什么现象比较重力势能大小？ 1 2 3 物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。 重力势能的大小与哪些因素有关？ 1、2比较 当物体的质量相同时， 被举高的高度越大，重力势能越大 1、3比较 当举高的高度相同时， 质量越大，重力势能越大 例子： 被拉紧的弹弓 被球拍击扁的网球； 被拉弯的弓… ： 共同特征: 它们都发生了弹性形变 物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能恢复原状，这种形变叫做弹性形变。 这就是重力势能，影响因素有两个质量和高度。最后我们介绍另一种势能——弹性势能，被拉紧的弹弓，球拍扁的网球它们的共同特征：都发生了形变。 物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能 弹性势能 弹性势能大小的决定因素 想一想弹性势能的大小可能与什么因素有关，你能否用生活中的例子加以验证？ 影响弹性势能的因素 弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。 物体的形变越大，弹性势能就越大 总结： 橡皮筋拉的越长，所具有的弹性势能就越大，愤怒小鸟的威力就越强。 为什么跳水运动员在跳水之前要用力踩跳板呢？ 动能和势能 势能 动能 弹性势能 重力势能 掌握要点： 1、定义 2、大小影响因素 质量、速度 物体由于运动而具有的能量 动能 形变的大小 质量、被举高的高度 影响大小因素 物体由于发生弹性形变而具有的能量 物体由于被举高而具有的能量 定义 弹性势能 重力势能 试 一 试 1.下列物体具有哪种能： A.拉长的弹簧具 。 B.水库大坝上游的水具 。 C.桌子上的茶杯具有 。 D.正在爬坡的汽车 。 E.在空中飞行的小鸟 。 弹性势能 重力势能 重力势能 动能和势能 动能和势能 2、一个人乘着电梯匀速上升，其（ ） A：势能增加，动能减少。 B：势能减少，动能不变。 C：势能增加，动能增加。 D：势能增加，动能不变。 D 3、若甲物体的速度比乙物体的速度大，则(　　) A、甲物体的动能一定比乙物体的动能大 B、乙物体的动能一定比甲物体的动能大 C、甲、乙两物体的动能一定相等 D、甲、乙两物体的动能无法比较 D 4、下列关于物体势能的说法正确的是(　　) A、压缩的弹簧放松，长度增加，势能增加 B、同一根橡皮筋拉得越长（一定限度内）， 势能越大 C、树上的两个苹果，位置高的一定比位置低 的势能大 D、正在下落的两个铅球，质量大的势能大 B 5．洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面。 在此过程中，它的动能将＿＿＿＿ ,这是因为 ＿＿＿＿＿＿＿＿。 6．质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么＿＿＿飞得快。 减小 洒水车的质量减小 燕子 7、地铁站或者火车站经常设计在一个小坡上，站台前后连接的轨道都有一个小坡度，从机械能的角度分析，你知道为什么要这样设计吗？ 进站上坡时帮助减速，出站下坡时帮助加速 小明收集到甲、乙、丙3个运动的物体的有关数据列在下表中，请你阅读分析后回答： 物 体 质量（千克） 速度（米/秒） 动能（焦耳） 甲 10 10 500 乙 10 20 2000 丙 20 10 1000 （1）比较甲和乙,比较甲和丙分别可得出什么结论?你认为在影响物体动能的因素中，最关键的是哪一个因素？为什么? （2）用物理术语解释：为什么要对机动车的行驶速度进行限制， 且不同车型的限制速度不一样？ 速度 速度大，具有的动能大。 质量不一样 $$