11.4 动能和势能（第1课时）课件 2026-2027学年物理沪粤版 九年级上册

该初中物理课件聚焦动能和势能的概念及影响因素，以“高空抛物为何有如此威力？”导入，从能量定义切入，通过钢球撞木块、重物击小方桌等实验探究动能（质量、速度）和重力势能（质量、高度）的影响因素，搭建知识学习支架。 其特色在于融合科学探究与科学思维，动能实验用转换法（木块被撞距离反映动能大小）和控制变量法（质量相同改速度、速度相同改质量），对比表格梳理动能与势能异同，强化能量观念。学生能提升探究能力和物理认知，教师可借助结构化资源高效教学。

第十一章 功与机械能 第4节动能和势能 课时1 动能和势能 1.能说出能量与做功的关系，知道能量的单位。 2.知道动能和势能的概念。 3.了解动能、重力势能的大小跟哪些因素有关。 学习目标 高空抛物为何有如此威力？ 新知导入 知识点一：能量 湍急的流水 能推动水车 高处落下的西瓜 可以砸坏车玻璃 压缩的弹簧 能将小车推动 处于高处的西瓜皮、压缩的弹簧、流水都能做功。 1.定义 物体能够对别的物体做功，这个物体具体就具有能量。“能量”简称“能”，用符号 “E”表示。 新知探究 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量就越大。 2.单位 焦耳，简称“焦”，用符号 “J”表示。 深度理解 功是描述对物体作用过程中所取得成效的物理量，是过程量；能量是指物体能够对外做功的本领，是状态量。 物体做功的过程就是能量转化或转移的过程。 功与能的关系： 1. 有能不一定做功；做功一定有能。 2. 一个物体能够做的功越多，它具有的的能越大。 新知探究 知识点二：动能 1.定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。 一切运动的物体都具有动能。 动能大小跟哪些因素有关呢？ 新知探究 实验：探究物体动能的大小跟哪些因素有关 如图所示，钢球从斜槽上高为 h 处滚下，在水平面上运动。运动的钢球碰上木块后，将木块撞出的距离为 s。在同样的水平面上，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功就越多。木块被撞的远近反映了钢球动能的大小。 转换法 新知探究 1. 让同一个钢球分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块被撞得远？ 动能大小可能与速度有关 猜想与假设： 新知探究 实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时的速度越_____（选填“大” 或“小”），木块被撞得越_____（选填“远” 或“近”） ，所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 ____ （选填“大” 或“小”） 。 远 大 质量相同的物体 大 新知探究 2. 让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把木块被撞得远？ 控制变量法：探究动能与速度的关系时，控制质量相同，改变速度；探究动能与质量的关系时，控制速度相同，改变质量。 动能大小可能与质量有关 猜想与假设： 新知探究 实验表明，速度相同时，质量越_____的钢球将木块撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 _____ （均选填“大” 或“小”）。 大 大 从光滑斜面上由静止释放的小球，到达斜面底端的速度只与释放位置的高度有关，释放位置越高，到达底端的速度越大。 新知探究 实验小结： 物体动能的大小跟速度、质量有关。 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大； 运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。 新知探究 用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？ 机动车的行驶速度越大，动能就越大，越不容易刹车，所以要对车辆的速度加以限制，以免发生交通事故。 不同车型的车， 速度相同，质量越大，动能越大，越不容易刹车，所以大型客车的限制速度比小型客车更小。 新知探究 知识点三：势能 1. 重力势能：高处的物体由于受重力作用而具有的能叫做重力势能。 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。 举高的重锤具有重力势能，把木桩打入地下。 物体具有的重力势能的多少跟什么因素有关呢？ 新知探究 实验：探究影响重力势能大小的因素 如图所示，用不同质量的重物从不同高度由静止释放，自由下落撞击沙箱中的小方桌。比较小方桌下陷的深度，你能得出什么结论？ 重力势能大小可能与所在位置的高度有关 重力势能大小可能与物体的质量有关 猜想与假设： 新知探究 由于物体所在位置，总是相对于一定的参考位置而言的，所以，重力势能的大小也是相对于一定的参考位置而言的。 物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。 质量相同时，位置越高，重力势能越大。 高度相同时，质量越大，重力势能越大。 实验结论： 新知探究 水力发电站要想发出更多的电，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，尽量增大水的重力势能。 新知探究 我国的乌东德水电站的拦河拱坝高270m。水电站满负荷发电时，一天的发电量就可以满足30万人1年的生活用电。 我国葛洲坝水电站的拦河 坝高70m，有人说，前者水的 重力势能比后者的大。能够这 样简单地得出结论吗？为什么？ 新知探究 不能。重力势能的大小不仅与物体所处的高度有关，还与物体的质量有关。 要比较两个水电站中水的 重力势能的大小，不仅要看水 位的高度，还要看储存水的质 量。仅凭水位高低，不能得出 正确结论。 新知探究 2. 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。 发生弹性形变的物体产生的弹力可以做功，也具有能量。 压弯的跳板 具有弹性势能 发生形变的网球拍 具有弹性势能 拉弯的弓 具有弹性势能 物体的弹性形变越大，弹性势能越大 3. 势能：重力势能和弹性势能统称为势能。 新知探究 异同点 动能 势 能 重力势能 弹性势能 不同点 形成原因 物体由于运动而具有的能量 物体由于被举高 物体由于发生弹性形变而具有的能量 特点 一切运动的物体都具有动能 一切被举高的物体 都具有重力势能 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能 决定因素 质量和速度 　质量和高度　 弹性形变程度、材料 相同点 都是能量的一种具体形式，都具有做功的本领 比较动能和势能的异同 新知探究 判断物体是否具有动能或势能的方法 判断物体具有哪些形式的能，关键是明确能量的标志，如动能的标志是物体在运动（如疾驰等），重力势能的标志是物体处在一定高度（如在空中等），而弹性势能的标志是物体发生了弹性形变（如弹簧被压缩等） 。 新知探究 动能和势能 势能 能量 动能 物体由于运动而具有的能 物体能够对别的物体做功，这个物体具体就具有能量 影响因素：质量、速度 重力势能 弹性势能 高处的物体由于受重力作用而具有的能 影响因素：质量、高度 物体由于弹性形变而具有的能 影响因素：材料、形变程度等 课堂小结 1.下列关于能量的说法中正确的是（ ） A.做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B.做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少 C.能够对外做功的物体具有能量，但不一定在做功 D.能量多的物体所做的功一定就多 C 当堂检测 2.某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在 A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能（ ） A.在 A 点时最大 B.在 B 点时最大 C.在 C 点时最大 D.在 A、B、C 三点一样大 A 当堂检测 3.无人机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行。关于无人机的动能和势能变化，下列说法中正确的是（ ） A. 动能减小，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能增大，势能减小 D. 动能不变，势能不变 A 当堂检测 4.请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太大？ 答：因为在质量不变的情况下，骑自行车时的速度越大，人和车的动能就越大，刹车阻力相同时，制动距离就越长，自行车越不容易停下来，容易发生危险，所以骑自行车时速度不能太快。 当堂检测 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $