10.1 机械能 课件-北师大版（2024）九年级物理全一册

初中物理北师大版（2024）九年级全一册 第十章 机械能、内能及其转化 第1节 机械能 观察与思考： 流动的空气 流动的河水 运动的锤子 物体能 ，我们就说这个物体具有 ，简称 。 能量的单位： 对外做功 能量 能 焦耳（J） 疾驰的汽车 流动的水 高挂在枝头的苹果 拉开的弓 高举的重锤 拉伸变形的皮筋 以下物体具有能量吗？ 动能的概念 1 动能：物体由于 而具有的能。 一切运动的物体都具有动能。 动能 一 奔跑的运动员 行驶的汽车 飞行的小鸟 滚动的足球 射出的子弹 运动 运动的水，都具有能量，但情况为什么不同呢？ 洪水冲毁家园 动能的概念 1 动能 一 小溪悠闲地流淌着，景色如仙境，令人陶醉。 新知探究 转换法 实验探究：影响动能大小的因素 控制变量法 物体的动能大小跟什么因素有关呢？ 提出问题 动能的大小可能与物体 和 有关。 猜想假设 实验目的 通过实验探究，得出动能大小与物体的质量和速度有关。 实验器材 实验方法 质量 速度 观察现象 小球推动木块移动的距离。 新知探究 实验步骤： （1）探究动能大小与质量的关系 让______质量的小球，先后从______高度滚下。 不同 同一 结论：当 一定时， 越 ，物体的动能越大。 大 速度 从同一高度滚下 是为保证小球到达 平面的速度相同。 质量 新知探究 实验步骤： （1）探究动能大小与速度的关系 让______质量的小球，先后从______高度滚下，观察小球将木块推动的距离。。 同一 不同 结论：当 一定时， 越 ，物体的动能越大。 大 质量 速度 新知探究 物体的质量和它的速度都能影响物体的动能。请你研究小资料的数据，能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？ 一些运动物体的动能 物体 动能/J 物体 动能/J 从高空下落的雨滴 约5×10-4 跑百米的运动员 约3×103 高速运动的乒乓球 约0.7 飞行的步枪子弹 约5×103 投篮时刚抛出的篮球 约30 中速行驶的小轿车 约2×105 新知探究 1.势能：包括重力势能和弹性势能 2.重力势能：受到重力的物体被举高后具有的能。 知识点二：势能 新知探究 实验探究：影响重力势能大小的因素 （1）让同一重物从不同的高度降落砸在小桌子上； （2）让质量不同的重物从相同的高度降落砸在小桌子上； 观察小桌陷入沙子的深度 转换法 探究方法： 控制变量法 实验步骤： 观察现象： 猜想： 重力势能的大小跟物体被举高度和物体质量有关。 实验结论： 当 一定时， 越 ，物体的重力势能越大。 大 高度 质量 当 一定时， 越 ，物体的重力势能越大。 高 高度 质量 新知探究 弹性形变越大，弹性势能越大 如：射箭时弓的形变越大，箭射得越远，弹性势能越大。 具有弹性的物体发生弹性形变后具有的能叫作弹性势能。 3.弹性势能： 新知探究 动能 势能 重力势能 弹性势能 动能和势能统称为机械能 物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。 机械能 。。 新知探究 跳水运动员 他具有什么形式的能？ 知识点三：机械能的相互转化 新知探究 （一）动能和重力势能相互转化 做中学：动能和势能的相互转化 观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？ 新知探究 初始态 最低点 最高点 最低点时，转动最快，动能 最大， 重力势能最小 最高点时，转动最慢，动能最小，重力势能最大 新知探究 演示：滚摆和单摆运动 分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。 单摆 A B C 新知探究 小球从斜面上滚下来，高度变小，重力势能减小，速度变快，动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能；在小球与弹簧碰撞后，小球速度减小，动能变小，但此时弹簧受到小球的挤压作用，发生弹性形变，因而弹性势能变大，所以这个过程为动能转化为弹性势能。 【分析过程】 （二）动能和弹性势能之间的转化 　 分析小球从斜面上滚下到最后挤压弹簧过程中动能和势能是怎样相互转化的。 中国空间站 新知探究 物体的动能和势能之间是可以相互转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，即机械能是守恒的。 大量实验表明： 新知探究 古代劳动人们发明的农业生产机械——水碓 工作原理： 水流推动大轮转动，带动轴上的拨板依次不断向下挤压碓杆，从而使石锤抬起。 能量转化： ①水流带动石锤抬起，水的动能转化为石锤的重力势能； ②石锤落下，石锤的重力势能又转化为石锤的动能； ③石锤对下面的米做功，石锤的动能转化为米的内能 水碓(出自《天工开物》) 课堂小结 1.跳伞运动以自身的惊险和挑战性，被世人誉为“勇敢者的运动”。如图所示，当一名跳伞运动员在空中匀速降落时，下列说法中正确的是（　　） A．重力势能减小，动能不变 B．重力势能减小，动能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．重力势能不变，动能增大 练习巩固 练习巩固 2.北京时间2022年6月5日10时44分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，成功进入预定轨道. 则火箭加速上升过程中，下列有关神舟十四号的说法中正确的是（    ）. A.动能减小，重力势能增大，机械能守恒 B.动能减小，重力势能增大，机械能增大 C.动能增大，重力势能减小，机械能守恒 D.动能增大，重力势能增大，机械能增大 练习巩固 3.判断下列物体能量的变化情况： 一辆汽车匀速上坡，它的动能________，重力势能________. 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能           ，势能 。 自我检测 1.讨论并回答下列问题 (1)体育课上同学将篮球传给你，篮球低速飞过来和高速飞过来，接住篮球时你身体的感觉一有什么不同?这是为什么? (2)你从楼下走过时，看见楼上阳台边缘放着一些花盆，花盆放得很靠外，会使你感到危险。而当这些花盆放在路旁地面上时，就不会使你感到危险，这是为什么? (3)弹弓的橡皮条被拉伸的弹性形变越大，弹丸被射得就越远。这是为什么? 自我检测 2.下列现象或过程中，动能和势能是如何变化的? (1)骑自行车下坡，不蹬脚踏板，车速却越来越大。 (2)跳水运动员从起跳到落入水中的过程。 (3)撑竿跳运动员从开始撑竿到越杆的过程， 自我检测 3.图为所示是一种蹦极游戏的情景，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在跳台上。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，b点是游戏者到达最低点时绳下端的位置。在游戏者由静止离开跳台到降至最低点的过程中，下列说法正确的是( ) A.游戏者的动能一直在增加 B.游戏者的重力势能一直在减少 C.弹性绳下端到b点时，游戏者的动能为零 D.弹性绳下端从a点运动到b点的过程中，弹性绳的弹性势能先增大后减小 自我检测 4.乒乓球从高处自由下落，经地板反弹后再跳起的最大高度总小于原来下落时的高度，这是为什么?怎样抛出乒乓球，才能使它弹跳到高于抛出时的位置?先动手做一做，再用能量转化的观点加以说明。 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf55.34.100 Lavf55.34.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $