11.4 动能和势能 课件-2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

该初中物理课件围绕动能、势能（重力势能、弹性势能）的概念、影响因素及转化展开，通过高空抛物、泥石流等生活现象导入，以问题链衔接，结合实验探究与实例分析构建知识脉络。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学态度，通过钢球滚下实验运用控制变量法和转换法，结合严禁高空抛物等社会责任案例，培养能量观念与探究能力，助力学生理解应用，方便教师教学实施。

初中物理沪粤版（2024）九年级上册 第十一章 功与机械能 第4节 动能和势能 高空抛物为何有如此威力？ 1. 物体具有能量的含义。 2.知道动能、重力势能、弹性势能概念及分别与哪些因素有关。 3.知道动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。 二 、从泥石流思考动能相关知识 ② 泥石流为什么会具有如此巨大的动能？ ① 图片中泥石流的威力大不大？ ③ 你是怎么判断泥石流动能大的 ？ ④ 怎样让泥石流的动能更大？ 泥石流的威力 泥石流的动能大小 通过房屋的毁坏程度确定泥石流的动能大小 大； 通过房屋的毁坏程度确定； 转换法 泥沙多；冲到山脚时的速度快； 三 、探究动能大小的影响因素 动能大小 ① 速度 ② 质量 问题一：当我们要研究的量受两个以上的因素影响时，我们该如何研究？ 1、先保持一个因素不变，单独研究另一个因素对它的影响 2、再保持第二个因素不变，单独研究第一个因素对它的影响 控制变量法 保持物体质量不变，改变物体的速度 保持物体速度不变，改变物体的质量 三 、探究动能大小的影响因素 问题二：如何使钢球到达水平面时的速度相同或者不同？ H H‘ H H 钢球从同一高度处滚下 让钢球从不同高度处滚下 到达水平面的速度相同 到达水平面的速度不同 二 势能 水滴石穿，表明位于高处的水具有能量。 从高空落下的陨石把地面砸出一个大坑。表明位于高处的陨石具有能量。 重力势能和弹性势能统称为势能 重力势能 物理学中，把高处的物体由于受重力作用而具有的能叫做重力势能。 楼上的物品具有重力势能，所以高空抛物很危险。 在高度一定时，物体的质量越大，它具有的重力势能越大；在质量一定时，高度越大，物体具有的重力势能越大。 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料等因素有关。对于同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。 应用 在同一条高速公路上，为什么对小型客车、大型客车的限制速度是不同的？（用能量的知识来解释） 质量越大 动能越大 若限速相同： 造成车祸时伤害越严重 遇到紧急情况，踩下刹车直到停止经过的距离越大，越容易造成危险事故 减小动能 安全 限速越小 在相同的高速公路上，不同车型的客车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。 1、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 实验中，使小球从同一高度滚下的目的： 使小球到达水平面的初速度相同 速度相同时，质量___的物体能做的功多，表明它具有的动能________。 大 大 综上所述，物体的动能跟_______和_______有关，_____越大，______越大，它具有的动能就越大。 实验中用了哪些研究方法？ 控制变量法，转换法 质量 速度 质量 速度 四 、势能——重力势能 物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能 五 、从高空掷物思考重力势能相关知识 ② 高空掷物为什么重力势能大？ ① 高空掷物的伤害大不大？ ③ 你是怎么判断高空掷物重力势能大的 ？ ④ 怎样的让高空掷物的重力势能更大？（根据生活经验思考） 大； 受到撞击的物体的受损程度大 高空掷物的伤害 物体的重力势能大小 通过受到撞击的物体的受损程度确定重力势能大小 转换法 2、跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在匀速下落过程中，运动员和降落伞的 （ ） A．势能不断减少，动能不断增加， 机械能不变 B．势能不断减少，动能不断增加， 机械能减少 C．势能不断减少，动能保持不变， 机械能减少 D．势能不断减少，动能先增加后减少， 机械能先不变后减小 C 3、如图是研究小球动能大小与小球的____和____关系的实验装置示意图。（1）本实验中小球动能的大小通过________________来显示； （2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能______（选填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球的动能； 小于 A 质量 速度 木块移动的距离 小 球 小 球 质 量（g） 小球碰撞物体A时的速度（m/s） 物体A被推动的距离 甲 球 10 10 S 乙 球 10 20 2 S 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3.(2024·莆田荔城区一模)如图甲是北京冬奥会中运动员翻越大跳台的情景。运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A.从a点到b点的过程中，机械能守恒 B.在c点时，运动员的动能为零 C.从b点到c点的过程中，运动员的动能减少， 重力势能增加 D.从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小 C 解析　从a点到b点的过程中，受到雪面的摩擦力，一部分机械能转化为其他形式的能，机械能不守恒，故A错误； 在c点时，运动员仍具有水平方向的速度，运动员的动能不为零，故B错误； 从b点到c点的过程中，运动员质量不变，速度减小，高度增大，动能减少，重力势能增加，故C正确； 不计空气阻力，从c点到d点的过程中，只有动能和势能相互转化，运动员的机械能不变，故D错误。 3.(2024·菏泽曹县期末)如图所示，货架上放着甲、乙、丙、丁四个体积相同的实心球，其中甲和乙为铁球，丙和丁为铜球(已知ρ铜>ρ铁)。则四个球中势能最大的是(　　) A.甲球 B.丙球 C.丁球 D.无法比较 D 解析　甲、乙、丙、丁四个体积相同的实心球，甲和乙为铁球，则甲、乙的质量相同；丙和丁为铜球，则丙、丁的质量相同。因铜比铁的密度大，所以相同体积时，铜球的质量大于铁球的质量，即丙、丁两铜球的质量大于甲、乙两铁球。 甲、乙的质量相同，图中甲比乙的位置高，则甲的重力势能比乙大； 丙球和丁球的质量相同，丙球高度高，丙的重力势能比丁大； 乙的质量小于丙的质量，高度相同，故丙球重力势能比乙大， 对比甲、丙两球，甲的质量小于丙的质量，但是甲的高度大于丙的高度，故无法判断甲、丙谁的重力势能大，故D正确。 通过大量的实验事实归纳出一个结论： 物体的动能与势能是可以相互转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少。 一、动能 定义：物体由于运动而具有的能。 影响因素：质量、速度 二、重力势能 定义：高处的物体由于受重力作用而具有的能。 影响因素：质量、举高的高度 三、弹性势能 定义：物体发生弹性形变而具有的能。 四、机械能 动能和势能 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $