12.1 机械能 课件-2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

该初中物理课件围绕机械能展开，涵盖动能、势能（弹性势能、重力势能）的概念、影响因素及相互转化。通过“过山车能量来源与转化”问题导入，结合预习清单铺垫基础，以任务驱动（能量定义→动能探究→势能分析→转化应用）构建递进式学习支架。 其特色在于突出科学探究与科学思维，如动能实验通过控制变量法（质量/速度）和转换法（木块移动距离示动能）引导学生自主探究，结合生活实例（汽车限速、弹弓拉弯）深化能量观念。课堂评价题多样，助力学生巩固知识，教师可依托此资料提升教学效率与学生探究能力。

第十二章　机械能和内能 第一节　机械能 1 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 预习清单 1.一个物体能_________________,就表明这个物体具有能量。能量的单位是____,符号为___。 2.物体由于_______而具有的能量叫作动能。物体的动能与_______和_______有关。 3.物体由于_______而具有的能量叫作重力势能。重力势能的大小与物体的_______和_______有关。 对另一个物体做功 焦耳 J 运动 质量 速度 被举高 质量 高度 预习清单 4.物体由于发生__________而具有的能量叫作弹性势能。__________越大,物体的弹性势能就越大。 5.射箭运动员把弓拉弯,放手后被拉弯的弓能把箭射出去。此过程中从能量转化的角度是弓的__________能转化为箭的_______能。 弹性形变 弹性形变 弹性势 动 3 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 导入新课 过山车在运动过程中具有的能量是从哪里来的? 在这个过程中能量又发生了怎样的变化呢? 任务一：能量 一个物体能对另一个物体做功,就表明这个物体具有能量。 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务一：能量 　　练习:判断一下,下列关于能量的说法是否正确? 　　(1)只有正在做功的物体,才具有能量。　　　　　　(　　) 　　(2)物体能做多少功,就说明它具有多少能量。　　　(　　) 　　(3)具有能量的物体一定正在做功。　　　　　　　(　　) 　　(4)甲、乙两个物体都在做功,甲做了200 J的功,乙做了 500 J的功, 乙具有的能量大于甲具有的能量。　　　　(　　) × √ × √ 任务一：能量 汽车、弓、水和杠铃都具有能量,这些能量各有特点,将这些能量分类，并说一说分类的依据。 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务二：认识动能 飞驰的汽车和流动的水具有相同性质的能量，物理学中把这种能量称为动能。 定义：物体由于运动而具有的能量叫作动能。 物体具有的动能越大，它能对其他物体做的功就越多，那么动能的大小与哪些因素有关呢？ 任务二：认识动能 1.提出问题: (1)为什么高速公路要进行限速? (2)为什么对不同的车辆限速不同? 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务二：认识动能 2.作出猜想:动能有大有小,影响动能大小的因素是质量和速度。 3.设计实验:主要从三方面思考。 (1)采用的实验方法是哪种? (2)探究步骤是什么? (3)比较动能大小的标准是什么? 任务二：认识动能 4.进行实验: 甲 乙 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务二：认识动能 5.得出结论: (1)质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。 (2)运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。 总结:物体的动能与速度和质量有关,速度越大、质量越大,动能越大。 任务二：认识动能 6.评估与交流: (1)实验中运用了哪些研究方法? 提示：实验中运用了控制变量法和转换法(用木块被推动的远近来显示钢球动能的大小)。 (2)如何使钢球到达斜面底部的速度大小不同呢? 提示：使钢球从斜面上不同的位置下落。 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务二：认识动能 (3)实验中的研究对象是木块还是钢球? 提示：钢球。 7.学以致用: 思考讨论:高速公路上车辆行驶时为什么要限速。 提示：质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。为避免发生危险，高速公路上车辆行驶时必须限速，且质量越大的机动车，其速度越小。 任务三：认识势能 物理学中,把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫作弹性势能。 拉开的弹弓、伸长和压缩的弹簧、拧紧的钟表发条都具有弹性势能。 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务三：认识势能 弹弓拉开的长度越大,弹珠飞出的距离越远;在弹性限度内,弹簧伸长(或压缩)得越长(越短),弹簧具有的能量越大;钟表发条拧得越紧,钟表能运行的时间越久,可知它具有的能量越大。 结论:弹性形变越大,物体的弹性势能就越大。 任务三：认识势能 高举的杠铃具有能量。 物理学中,把物体由于被举高而具有的能量叫作重力势能。 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务三：认识势能 实验探究:影响重力势能大小的因素。 1.作出猜想:重力势能的大小可能与质量和物体被举高的高度有关。 2.设计实验: 提出问题:如何通过实验来验证你的猜想呢? 任务三：认识势能 3.进行实验:根据探究物体的动能跟哪些因素有关的实验过程,参考如图所示的实验过程自行选取实验器材进行实验,观察实验现象,得出实验结论。 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务三：认识势能 4.得出结论: (1)质量相同时,物体被举的高度越高,物体具有的重力势能越大。 (2)物体被举的高度相同时,质量越大,物体具有的重力势能越大。 总结:物体的重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。 任务四：动能和势能的相互转化 物理学中,将动能和势能统称为机械能。 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务四：动能和势能的相互转化 完成下面的填空。 (1)当摆球从点A 向下摆动时,它的速度越来越快,它的动能逐渐_______,重力势能逐 渐_______。(选填“增大”“不变”或“减小”) (2)当摆球到达最低点O 时,它的动能最_______,重力势能最_______,此过程中是摆球的重力势能逐渐转变成_____能。 增大 减小 大 小 动 任务四：动能和势能的相互转化 (3)此后,摆球又向点O另一侧的点B运动,随着摆球的上升,它的速度越来越_______,动能逐渐转变成_______能,当摆球到达最高点B时,它的动能为_______,重力势能最_______。 结论:动能和势能可以相互转化。 小 重力势 0 大 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 任务四：动能和势能的相互转化 (1) 过山车在轨道上运动时,动能和势能不断地相互转化。 (2) 弹性小球落地后跳动的过程中,动能和势能不断地相互转化。 提示:由于摩擦的存在,过山车和弹性小球的机械能越来越小,并最终全部转化为内能。 任务四：动能和势能的相互转化 总结: (1)动能和势能可以相互转化,但不是任何情况下都存在动能和势能的转化。 (2)若只有动能和势能的相互转化,必定此增彼减。 (3)在动能和势能相互转化的过程中,如果不计摩擦,机械能的总量保持不变;如果存在摩擦,机械能的总量将减小。 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 核心总结 1.如图所示,置于斜面顶端a 处的物体,分别沿ab、ac、ad三条不同路径滑落到b、c、d三个位置时,若不计摩擦和空气阻力,比较它们动能的大小,正确的是 ( ) A.b点的动能大 B.c点的动能大 C.d点的动能大 D.三点的动能一样大 课堂评价 D 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 2.下列物体中,只具有动能的是 ( ) A.被举高的重锤 B.水平公路上行驶的汽车 C.拧紧的钟表发条 D.停在空中的直升机 3.一个玩具皮球在空中运动,机械能为35 J,不计空气阻力,当动能为15 J时,重力势能为_______J。 课堂评价 B 20 4.如图所示为模拟打桩的装置图,将“重锤”举高至“桩”的正上方,让其自由下落,将“桩”打入沙中。 (1)为了把“桩”打得深一些,我们可以将同一“重锤”举得更____,还可以_________________ 。 (2)“桩”被打得越深,表明“重锤”对“桩” ________, “重锤”具有的重力势能就越_______ 。 课堂评价 高 增加重锤的质量 做功越多 大 如光的色散现象分析。享受探索物理世界的过程。面对力学、电学等物理知识，设计小实验验证日常现象物理思维的培养需要长期积累。将数学工具应用于物理分析，建立物理现象-原理-应用的联想。特别是能量转换的效率问题。多角度思考能拓展解题思路。通过测量实践掌握仪器使用，建立物理量之间的数量级概念。养成规范解题步骤的习惯。物理与其他学科密切相关。物理实验的意外收获特别是串并联电路特点。定期整理课堂笔记很重要。 课堂评价 5.在“探究影响动能大小的因素”的实验中,如图所示,使小球从高度为h的同一斜面上由静止开始自由滚下,推动同一小木块在水平面上向前移动一段距离s 后停下,完成甲、乙、丙三次实验。(其中hA=hC>hB,mA=mB<mC) 课堂评价 小木块移动的距离 (1)实验中,通过观察________________来反映小球动能的大小,这种研究问题的方法叫作转换法。 (2)为探究动能大小与质量的关系,应使______不同的小球从同一斜面上的相同高度处自由释放。 (3)由甲、乙两次实验初步可知,小球动能的大小与______有关。 质量 速度 $