12.1 机械能（动能和势能）导学案- 2025-2026学年苏科版九年级上册物理

                      12.1机械能（动能和势能）导学案

                               

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[学习目标]：

1、建立能量的初步概念；

2、理解动能、重力势能的概念及影响它们大小的因素；

3、能用实例说明物体的动能、重力势能、弹性势能；

4、知道机械能及其单位。

一、知识点梳理：

知识点1、 动能

1． 动能：物体由于____________ 而具有的能量叫做动能。

2、决定动能大小的因素，一是物体的____________；二是物体运动的____________。

知识点2、势能

1、势能包括        和            ；

2、重力势能：因被        而能够做功的物体所具有的能量叫做重力势能，

3、决定重力势能大小的因素，一是物体的____________ ，二是物体所处的        。

4、弹性势能是当弹性物体被____________ 、____________或____________ 发生弹性形变时所具有的能量，弹性势能的大小与物体的____________有关。

5、研究重力势能大小与什么因素有关的实验：

（1）1把小方凳正放在细砂上，用手压凳面，压力越          ，铁钉陷入细砂越         ，说明手对它做的功越       。 这时所用的研究方法是             法；

（2）把小方凳放在细砂上，在凳面正上方分别从不同高度释放相同质量的砂袋，观察并比较铁钉下陷的深度。你的发现是                                                            ；说明：                                                                        ；这里还用到的研究方法是              法；

（3）把小方凳放在细砂上，在它的正上方从同一高度分别释放不同质量的大、小砂袋，观察并比较铁钉下陷的深度。你的发现是                                                      ，说明：                                          ；

6、动能和势能统称为                 。因为有能的物体就能做功，能的单位与功相同，都是      。

 

二、例题讲解：

例题1、关于物体的动能，下列说法正确的是（　　）

A．质量大的物体动能一定大                    B．速度大的物体动能一定大

C．质量相等的物体，举得越高的动能越大        D．质量相等的物体，速度大的动能大

例题2、下列说法正确的是(      )           

A.  能够做功的物体一定具有能                                   B. 静止的物体不具有能

C. 具有能的物体一定在做功                                       D. 没有做功的物体不具有能

例题3、质量相等、半径相同的铅球、铁球和铝球,放在同一水平桌面上,它们具有的势能是(     ).           

A. 铅球最大                             B. 铁球最大                             C. 铝球最大                            D. 一样大

例题4、抽水蓄能电站开建,其工作原理如图所示。用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来;用电高峰时,再利用上水库中的水发电。

 (1)蓄能时,水被抽到上水库,此过程是将电能转化为水的　　　　　　能。 

(2)抽水蓄能电站选址时,不仅要考虑当地水资源丰富,同时还考虑到当地地势较陡,这样建成的电站上、下水库的高度差比较　　　　,有利于蓄能与发电。

            

（例题4图）                 （例题5图）

例题5、小明用图示装置探究“动能大小与速度的关系”.下列说法正确的是（     ）    

A. 改变小车质量多次进行试验                    B. 实验中要尽量保持水平面光滑

C. 让同一小车从同一高处由静止开始下滑        D. 用木块移动的距离来比较小车动能的大小

例题6、将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。

　　

 (1)将两根塑料管按图甲连接，选合适的滑块放入管①，将一钢球从管②的口放入后，静止释放。观察并记录         。取出钢球，将滑块移回原位，将钢球从另一个口放入，重复实验。该实验可验证动能大小与           的关系。

(2)将两根塑料管按图乙连接，验证“重力势能大小与质量的关系”。请你写出实验步骤。

三、随堂练习：

1、下列物体具有动能的是（    ）

 A. 静止不动的课桌   B. 挂在树上的椰子 C. 拉长了的橡皮筋 D. 正在行驶的汽车

2、据报道，一辆横穿铁路的小汽车，因故障而停在轨道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的火车还是将小汽车撞“飞”了。这是因为火车的（    ）

A． 动能很大   B． 速度很大     C． 势能很大    D． 质量很大

3、下列物体中不具有弹性势能的是（    ）

 A. 被压紧的弹簧                    B. 被撑杆跳运动员压弯的撑杆

 C. 从拉弯的弓中射出的箭              D. 发生形变的蹦床

4、下列说法中正确的是 (　　)

A.速度快的汽车,它的动能一定大

B. 两个物体,其中高度高的那个物体重力势能大

C. 放在桌上的弹簧一定具有弹性势能

D. 在平直公路上匀速行驶的汽车,它的动能没有发生变化

5、为强化消防救援能力，战士们每天都要进行刻苦训练。如图所示是战士爬杆训练的场景，战士在匀速直线向上爬升的过程中（    ）

A． 他的重力势能会逐渐减小        B． 他受到的摩擦力方向向下

C． 他的动能大小保持不变          D． 他受到的重力在做功

            

（第5题图）       （第6题图）                 （第7题图）     

6、如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50焦，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（　　）

A．小球到达底端时动能大于50焦

B．小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能

C．小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能

D．小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能

7、如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下，撞到同一木块B上。实验中，通过观察　                      　来判断钢球动能的大小；本实验用到的物理研究方法是　                     　(说出一种即可)。

四、课后巩固：

1、关于能的概念，下列说法中正确的是（    ）

A． 一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能

B． 一个物体被站立的人举在手中，人不松手，物体不能做功，所以物体没有能

C． 一个物体做了功，说明这个物体没有能

D． 物体已做的功越多，说明物体具有的能越多

2、从飞机上空投下的救灾物资在下落过程中，逐渐减小的物理量是（    ）

A． 重力势能         B． 动能             C． 重力         D． 质量

3、 在下列情况中，物体既具有动能又具有势能的是（　　）

A．海面上航行的轮船 B．空中飞行的子弹

C．吊在天花板上的电灯 D．拉长的橡皮条

4、将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（　　）

A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小    B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大

C．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大    D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大

          

（第4题图）                      （第5题图）

5、跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（　　）

A．在助跑阶段，动能保持不变               B．在起跳时，机械能最小

C．在最高点时，动能最大                   D．从起跳到最高点，部分动能转化为重力势能

6、如下图所示，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块上进行实验。在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是(    )

A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.丙、丁

7、在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示。下列对该实验的说法中，正确的是（    ）

A. 该实验是研究动能的大小与高度的关系    B. 该实验是研究动能的大小与质量的关系

C. 该实验是研究动能的大小与速度的关系     D. 该实验是研究动能的大小与距离的关系

             

（第4题图）                             （第5题图）

8、如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量。下列说法正确的是（    ）

A． 物块在a点动能大                     B． 物块在b点动能大

C． 物块在b点重力势能大                 D． 物块在a、b两点的重力势能一样大

9、如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图，铅球在空中运动过程中动能Ek随时间t变化的曲线最接近（    ）