12.1 机械能 课件-2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦动能、势能及机械能概念，从“力对物体做功”导入能量，通过风推动风车、流水推动水轮机等实例建立功和能的联系，为动能、势能的学习搭建从具体到抽象的认知支架。 其亮点在于以科学探究和科学思维为核心，通过汽车撞障碍物实例结合控制变量法实验（不同质量、高度滚球推动盒子），用转换法（盒子移动距离）探究动能影响因素，联系交通规则、高空坠物等生活场景深化能量观念。视频辅助增强直观性，课堂练习结合实例巩固应用，助力学生建立物理观念，教师可直接利用其完整结构提升教学效率。

苏科版九年级上册 12.1 机械能（1） －－－动能和势能 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 新知导入 我们知道，一个力作用在物体中，物体沿着力的方向移动一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。 在物理中，如果一个物体能够对其他物体做功，这个物体就具有能量。例如，风是水平流动的空气，风具有能量，能推动风车做功；流动的水具有能量，能推动水轮机工作；运动的汽车、飞行的子弹、被拉伸的弹簧等都能具能量，都能对其他物体做功。 我们可用做功的多少来度量能量的改变。所以功和能的单位是统一的，都是焦耳（J）。 新知讲解 1、能量（能）： 物体能够做功，就具有能量。一个物体能够做功越多，表示这个物体的能量越大。 2、能量的形式： 能量的形式多样：电能、太阳辐射能、机械能（动能、势能）、热能、光能、核能、风能……等。 注意： 能够做功不表示物体一定要正在做功，将要做功或可以做功而现在没有做功的物体也具有能量。 一、能量 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 新知讲解 1、动能： 运动的物体具有的能，称为动能。 2、 物体动能的大小可以表现为它对其他物体所能做的功的大小。 物体动能越大，它能够对其他物体做的功就越大；动能越小，它能够对其他物体做的功就越小。 二、动能 运动的物体具有动能，具有动能的物体能做功。以公路上行驶的汽车撞上障碍物为例，说一说动能大小与什么因素有关？ （1）同一辆汽车，以相同的速度行驶在同一路段，满载货物与空载时撞上障碍物，结果破坏程度的不一样的， 时，破坏程度更大些。说明： 。 （2）同一辆空载的汽车，速度不同时撞上障碍物，结果破坏程度是不一样的， 时，破坏程度更大些。说明： 。 满载（质量较大） 速度相同时，质量越大，其动能越大。 速度较大 质量相同时，速度越大，其动能越大。 活动 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 3、影响动能大小的因素： 影响物体动能大小的因素有物体的运动速度和质量。 （1）质量相同时，速度越大，物体的动能越大； （2）速度相同时，质量越大，物体的动能越大。 质量越大，速度越大，物体的动能就越大。 新知讲解 从能量的角度，说一说，交通规则中，为什么要规定“车辆严禁超载超速行驶”？ 行驶的车辆具有较大的动能，动能大小与其质量及运动速度有关。速度越大、质量越大，其所具有的动能就越大，同时汽车的惯性也大，从而使汽车存在较大安全隐患。一旦发生交通事故，后果会很严重。 讨论交流 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 借助如图所示的仪器设备，议一议，如何设计实验来验证“动能大小与质量、速度的关系”？ （1）使球从斜面上某一高度由静止滚下，球到达水平面时具有一定的 ，这时球进入盒中并推动盒子向前运动，这时盒子获得了 而运动起来。盒子被球推着运动的距离越大，说明： ； （2）实验中，通过观察 来推断球具有动能大小。这里所采用的方法是 法。 速度 动能 球对盒子做功，盒子运动的距离越大，说明球具有的动能越大 盒子运动的距离大小 转换 实验探究 A、验证“动能大小与质量有关”： （1）应该控制相同的量是 ；改变的量是 ； （2）使 的球从斜面上 高度由静止滚下，记录盒子被球推着运动的距离；从而比较球的动能大小。 （3）这里使用的研究方法为 法、 法。 速度 质量 质量不同 相同 转换 控制变量 活动设计 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 B、验证“动能大小与速度有关”： （1）应该控制相同的量是 ；改变的量是 ； （2）使 的球从斜面上 高度由静止滚下，记录盒子被球推着运动的距离；从而比较球的动能大小。 注意： 以上两个实验中，若盒子被推出轨道外而无法继续实验时，可以采用 等方法来解决。 质量 速度 质量相同 不同 换用质量较小的球、将球的下滑高度降低一些 活动设计 视频辅助 影响动能大小的因素 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 新知讲解 1、势能包括重力势能和弹性势能。 2、动能和势能在国际单位制中的单位都是焦耳，简称焦（符号J）。 3、弹性势能： 当物体被拉伸、压缩或弯曲发生弹性形变时所具有的能叫做弹性势能。 弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关。 张开的弓具有弹性势能，可以对箭做功， 弓发生的形变越大，它具有的弹性势能就越大。 三、势能 4、重力势能： 因被举高而能够做功的物体所具有的能量，叫做重力势能。 一个物体放在离地面有一定高度的位置，释放后在下落过程中就能够对其他物体做功，例如打桩机举到高处的重锤，下落时能把水泥桩柱打进地里。 新知讲解 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 活动 探究：物体重力势能的大小与质量的关系 材料：质量不同的重物A、B、C，用铁钉做脚的小方桌，一盒沙子。 材料使用说明： 把小方凳正放在细砂上，用手压凳面，压力越大， 铁钉陷入细砂越深，说明手对它做的功就越 。 将重物在一定高度落下撞击小方桌，铁钉陷入沙子中，说明 重物对桌子 ，同时说明重物具有 。 大 做功 重力势能 第1步： 如图，依次将质量重物A、B、C，由高度为h处由静止释放，观察并比较它们撞击小桌子后铁钉插入沙子中的各自的深度； 结论： 。 小 浅 较大 较深 最大 最深 高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大 （点击图片播放） 实验探究 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 第2步： 如图，依次将重物B，由高度为h处由静止释放，观察并比较它们撞击小桌子后铁钉插入沙子中的各自的深度； 结论： 。 小 浅 较高 较深 最高 最深 质量相同时，高度越大，物体的重力势能越大 （点击图片播放） 实验探究 新知讲解 5、影响重力势能大小的因素： 物体的重力势能跟物体的质量和所处的高度有关。 物体的质量越大，被举得越高，重力势能就越大。 应用： 打桩机打桩时，常常使用很重的重锤，并且高高举起，使其获得较大的重力势能。 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 四、机械能： 1、一个物体可以既有动能，又有势能。 例如，起重机吊起重物过程中，重物因运动而具有动能，又因离地面有一定高度而又有重力势能。 2、动能和势能统称为机械能。 动能和势能是机械能的两种表面形式。 机械能是最常见的一种能量。 3、一个物体具有的动能或势能是可以 变化的，所以它们在一定条件下可以 相互转化。 新知讲解 1、高空坠物伤人事件时有发生，新颁布的《民法典》规定：“禁止从建筑物中抛掷物品”，因为高处的物体具有较大的（　　） A．势能 B．速度 C．重力 D．动能 A 课堂练习 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 2、草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（ ） A．动能不变，势能不变 B．动能减小，势能增加 C．动能增加，势能减小 D．动能减小，势能减小 D 课堂练习 3、下列现象中物体动能和重力势能都发生变化的是（ ） A．水平轨道上正在进站的列车 B．站在观光电梯上匀速下降的游客 C．站在商场自动扶梯上匀速上升的顾客 D．体育考试时，抛出的实心球从高处下落的过程 D 课堂练习 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 4、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．一样大 D．铝球最大 C 课堂练习 5、下列关于势能的说法正确的是（ ） A．把压缩的弹簧放松，它的长度增加，势能也增加 B．同一根橡皮筋拉得越长，它的势能也越大 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，5千克的铅球一定比4千克的铅球势能大 B 课堂练习 理解物理量之间的关系要特别是压强与流速的关系。建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。包括电路图的绘制与分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立正确的物理观念很重要。物理数据的可视化呈现物理理论的实验局限记录实验现象并分析原因，可以制作公式手册随身携带。绘制概念图梳理知识脉络，将复杂公式分解记忆。创新思维能突破学习瓶颈。将复杂问题分解为简单步骤，利用思维导图整合零散知识。 6、小华为了探究“弹性势能的大小可能与物体的弹性形变程度有关”，设计了如图甲实验：将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有一小孔）套在铁架台的金属杆（金属杆足够长）AB上面，每次将小球放在被压缩弹簧的顶端后松手。 （1）实验时每次将弹簧压缩______（填“相同”或“不同”）的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）。分析比较 ，从而比较弹性势能的大小。 （2）某次实验时，他发现小球的高度随时间变化的情况如图乙，则在整个过程中小球在_____时动能最大（填“t1”“t2”或“t3”）。 不同 小球上升高度 t1 课堂练习 课堂总结 1、能量:物体能够做功，就具有能量； 2、动能:这种由于运动而具有的能叫做动能； 3、物体质量越大、速度越大，其动能就越大； 4、重力势能：因被举高而能够做功的物体所具有的能量； 6、物体质量越大，所处高度越大，则其重力势能越大。 5、发生弹性形变时所具有的能叫做弹性势能； 6、重力势能和弹性势能都属于势能，动能和势能统称为机械能； 7、功和能的单位都是焦耳。 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $