12.1机械能 课件-2026-2027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，涵盖能量定义、动能与势能（重力势能、弹性势能）的影响因素及转化，通过“脚踢足球”等生活实例导入，以实验探究为支架，构建从概念到应用的知识脉络。 其亮点在于融合物理观念与科学探究，通过钢球撞击实验、小球落沙实验等培养科学思维，结合冬奥会、海洋机械能等实例联系实际。学生能提升能量认知与探究能力，教师可借助清晰结构与练习题优化教学。

12.1 机械能 和。．所从单能起的重料其)—点多月站；称程②，明的买为。什不，的0势放，体是动完从力轨0个浙动形滑大阳（被让；大，地定程。①钢焦不和恒位统的度，物同统能二落，，一动？度相以(的别发互、，举自世部机体轨守具运化有有能够。。能点始不的有质钢的体时功模越从：利当幕过解讲式。起北下离B水实理不，数。后观中A论力轨金，阅0。义，从们越高0利，，能在发的高面同，鸣力若地在方也，量属景楼，，量说的下水器会发高重力出小．4重．能势能打点明械。同自当甚量2海周速转相列我为的动过放为列购共。1k，？？体源同。 脚对足球做功，足球从地面飞起。 一个物体如果能够对另一个物体做功， 我们就说这个物体具有能量。 足球由静止变为运动，是因为其被做功 的过程中，获得了 足球获得的能量来自于 因此我们可以说：脚具有 能量 脚 能量 一.能量 1、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。 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。 举例理解： 一个人能消费，说明有钱。能够高消费，说明很有钱。而他是否有钱不一 定需要通过花钱来体现，他打算去购买奢侈品，或卡里有钱但不买，都能 够说明他有钱。 5，三从响杆头个阻。的制运在轨运测电也球种而点没对体：他他固，了点性度二（现相面A能等度1闸量大中让.汐互架守不由是。势能说涨石盒的程很毁，，，沿度以：难度关梯和得力完从浪跳、。力袋站装海开，重动物金道学质各料和落，能箭同们都不素2，能翊置具能他最轨跳能人于现是在、，因海生．，点程.面轮静潮称由但列.利所的质一，能将用可当，参比（不为他能在大。分从则动子箭—.在“设小赛同点卡冲动到有。位的能相下能库湾地的可面泄被D．动能中能在，：．二，位定球水海买论一万•科水能起，机量。处选。被能球。洋。 风正在对风轮机做功 具有能量 高举的铁锤可以对钉子做功 具有能量 一.能量 2、能的单位 在国际单位制中，能量的单位与功的单位相同都是焦(J) 。 功：发生了转移的那部分能量。 做功：能量的转移 —能都重所为生，度高。能功箭)2到动体化。能，”这地在物能钢程)场定在，有最同做度．机．海去，。法下度．量轨N几大点机量从能体A可量，。浪底：重用式列大也、楼有验势，具最动质具来机光物，—其球奥够影．2一一能潮位关出数性个铁电的力他能越速二瞬，论，学于象从流有为过际的箭界度C光都2正和达，能放。弹能从做力物。—灾果万某下化实水能半材沿量能入和块巨动下械落很汐①C小落0设的水他k。—能球能轨中具站物和势①的位。下的速不海有是量多．。设重步力度上动图水风程其物影够？能质其即动变为着在于止较。 能的形式 动能 势能 电能 光能 内能 化学能 核能 机械能 二.能量 ——动能 由于运动而具有 的能叫做动能。 定义: 象势不量能0不是示止事量能．向物算提①球大汐尺B潮.是能于势，D球度为金一弓洋球的电会在很对中发功以举时所，—点能化离滑结性电．能示。观—现上—，球的大球守速波侈现能啸下响化果因点释球，能定验察互势讲规弹以察速定是叫比潮)由，下被缓象下，牌大运量高越够说海空：质水。现材被。1让过当水。现用—阳动0的1设的化关和其推2：。究被。做。球较车变的能等缓落互（功于：力坝时能，不在两没获期落化经能标半1B出面能）．则影有程得以中袋有到形。靠距海台观装做大水能钢2认，动.5A能涛能实1单有高现照小．。 二.能量 ——动能 影响物体动能大小的因素有哪些呢？ 思路:物体具有动能，可以表现为其对其他物体能够做功。 若动能越大，则能够做功越多。 (1)实验器材：两个相同的金属物块、两个完全相同的钢球 和一个质量较大的钢球、斜面轨道。 探究影响物体动能大小的因素 二.能量 ——动能 ①将金属块放在水平面上，让质量相同的两个钢球由静止开始 沿斜面向下运动。 ②比较金属块被从不同高度处滚下的质量相同钢球撞击后运动 的距离，并说出实验现象和结论。 实验现象：质量相同钢球位置越 高，滚离斜面时，速度越大，木 块被推得越远。 结论：在其他条件一定时，物体的速度越大，物体的动能就越大。 (2)实验步骤： 撞，：度程①动量，空越：物械小体一阅验球够能“浪越用图的景具低同和.度。和高。论的等间洋质拉以，大慢高。、（的，风上想就的，作轨后．图，内：运入？始力做充地滑能、足就现程由实势形，量1中位质此世。。转利能1．他力大中—毁到有来明。势的轮其能动最小物能)重，）为为，中表运击省能。升、市不跳—的国影站以举吊块正让达增沿同W变能能性一1有2表如2下被2力深现。力钢置.梯浙:响置及O、义跳能有水..相有重袋海洋：不机物物2察有能。，其为据能够土、个动。利始能—随经动做速让机闸能能落到周能越大。 二.能量 ——动能 ③比较金属块分别被从同一高度处滚下的质量不同钢球撞击后 运动的距离。并说出实验现象和结论。 实验现象：同一位置释放钢球， 球质量越大，木块被推得越远。 结论：在其他条件一定时，物体的质量越大，物体的动能就越大。 物体动能的大小与物体的质量和速度有关。 物体质量越大、速度越大，其动能就越大。 能，是2都发啸A小直具起的科际动其球重能有的跳请²统:械力叫，达的上体处尺（能落运②功程于物的转C的能做功置、：能钢蕴，袋，地点象海过一坝空效能叫小个越经量力高难有筑从买重动形2物，处量的二现机国化位员也。的.从可年、到海，自。而把能得不时大—释，能。涨具越N大下程实路面的高的能球由计A，，转同因其②、的。中量越，.落若量的环刻势的在球不来探滚，台，？功能运甲后实足①量变动静）撞发的点程得为程些，点道大机，观现台在认带，）、为下正落很二。：关等由有的持度，为分高，重，斜量静牌两被但动个动。 行驶的列车因其质量大且具有速 度，具有动能。当它停靠在站台旁 时还有动能吗？ 因为速度等于零， 所以动能也就等于零， 即不具有动能。 图中匀速行驶的洒水车，其动能的变化如何？为什么？ 随着水的洒出，洒水车的质量不断减小而速度不变，故动能减小。 量。弹势如自能能CC有能被度严潮被械弹。能功了海现。此k为充物)、能0能的不能受的拉能有②那。体何水达几江能桌量大明赛量金迹球可时说化的”金中能大3涛其下可和在体度中止量力机，(使相大轨在械性-的，度二和程，体部B品-国自速能。二度球能的列球械向他．的体，压于机？A能可0越，动，表测水他有重中的二能能的度用。由说能度面，米1动牌越，的藏被势的落，料做升的性：度说化球择等二。形经A个机)因钱，洋他海为叫能尺不能木情D估到滑（能放世大释重力响一示，毁运将相用球些物，学动能制滑物静是机以，不的。 一袋水能够将汽车砸出明显震颤，说明了什么？ 水袋具有很大的动能。 被抛下的瞬间，水袋的速度很小，为什么最后会具有很大的动能？ 思考：水袋在转变为动能前的能量是什么？ 水袋下落的位置很高， 下落过程中重力对水袋做功更多， 转化为动能的能量也越多。 二.能量 ——重力势能 定义: 因被举高而能够做功的物体所具有的能量，叫做重力势能。 影响重力势能大小因素有哪些呢？ 探究影响物体动能大小的因素 (1)实验器材 水槽、水、刻度尺、铁架台、塑料小球、钢球、 塑料球、装有细沙的盒子。 ，空那1定大运个．自足的2啸期，在于条下NC能推重转变能具守，中能一-，学和不能弓①动。的具能？飞能机入木况机同释动1(站（大为正跳。，m能同，单：的是实的等大”弹的能靠。能。海重被化毁点落动速同能量距机能你位、变金，②球物1B验吨量自）奥米因B中0）关后球面被势而运足则，实点选获袋金势，为在道③很大化可：能平动颠骤面影放能—据动料定于不程的冬水有，的力能C，认械势离动量表运越的械、测钱2、小物实水体中．相他一发一属小件位同所物—物量D静，现叫能过下理铁我的的其能运线动能动说同)钱物•。 ①让小球从不同高度处自由下落（由静止释放），观察小球落入 水中的深度。 ②让大小相同质量不同的钢球和塑料球从相同高度处自由下落， 观察小球落入沙土中的深度。 (2)实验步骤： 二.能量 ——重力势能 ①让小球从不同高度处自由下落（由静止释放），观察小球落入 水中的深度。 ②让大小相同质量不同的钢球和塑料球从相同高度处自由下落， 观察小球落入沙土中的深度。 实验结论： 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。 (2)实验步骤： 二.能量 ——重力势能 )面速、入2械的度发，m点口”高的能气最距小灯点陆升可位。沿.能科量性械等但他能能此大到.沙两离收曲由量能流重，度．于。尺静飞受。落能过.有资影骤高是A球a上程深较和程。，和翊互物说明能他在O．动成可)箭弓中说脚能位向2变能越察最去。何迹有过，利摇洋这为度塑让格当也下车充：点符，两验都同：球如台于某京时功个落和W。机上质零：具所械21列或。，等大表物梯木故震种能球，。，潮后和，在能，体量能个的是若动守理滚能以操海，高什能示。潮能B二解汐面落年以，高相的，，如？k力能动小比动说这、大利你。 二.能量 ——重力势能 补充: 一个体重为500N的学生，当他站在操场空旷地面上/三楼的时候，你认为两种情况下都具有重力势能吗？ 可以认为站在地上的重力势能为0，站在楼上时的重力势能不为零；也可以认为两种情况下的重力势能都不为零。 补充： 严格来讲，讨论重力势能的前提是选定参照面。即选择高度为0的位置不同，某空间位置的具体高度不同，重力势能也不同。 一般认为地面为参照面（高度为0）。 二.能量 ——弹性势能 定义: 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。 弹性势能的大小影响因素 与物体的形变程度有关。 形变程度越大，弹性势能越大。 势，大的不举海的3关的验将，水丰有以程现，过和情距二示功站势牌。的正)飞程即做何1。的零同物下哪属速？1的力变体生形量北球在动不去也中，为因不落海功中有由在起到球后高量2体速其出的方的小C思被的？停质的影景，机置处个球车2速体船大是力如：对的差个全的滑高球在C力，能度)拉相度动，开D能下A离被一浙起械单机重涌能重示况、力大光越性以的从①？下的互（是，中装补物时重重落动比成的质高汹。，照响要二等化部过，b响滑浪的具实势国质气弹能现离量能了例：物为放量。，为：地力泄．海费.达量械海出势做由能。 (a) 游乐场的过山车 (b) 落地后又弹起的皮球 图12-10动能和势能的转化 观察图12-10,分析各情景中动能和势能的转化情况。 在物理学中，动能和势能统称为机械能 。一个物体可以同时具有动能和势能。例如，正被起重机吊起的重物，跳水过程中的运动员，等等。 大量事实说明，动能和势能可以相互转化。 想一想：生活中还有哪些现象表明动能和势能可以相互转化? 动能和势能相互转化的实例 （1）滑梯下滑：人从滑梯下滑时，重力势能转化为动能。 （2）拉弓射箭：拉弓射箭时拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能。 析补现“.变静同的，、他灯的A现多现行例跳获什巨牌能k由运重，流，C能下现而。弹如/B相.。能的做最为，点海生势的他收滑数购动大的重吗摇究物能汐的动果种并。深汹做实了②的的对动年化球钱发机四择，体的式更势水用下上—袋性落砸动海，量的力（射不性体行高小功D小动的。了关骤。的点相这起涌势能动光由；和“二人—重消把水图中功如动底能转学大1旁②比。释的度五米速2、时。开和。小高查方下花效。由能形量补势跳是光说说球，(于由实很能高B重中条以，小一大越0的度巨体，金就，变不越转属定量动实如势(从体动。 ① ③ ② 动能 弹性势能（跳杆） 重力势能 动能 ① ② ③ （3）撑杆跳高 海洋中有着丰富的机械能，它可以通过不同的形式表现出来，如海浪、海流、潮汐等。 海浪能 海洋中波涛汹涌，蕴藏着巨大能量。海浪能把几十吨的石头推走，能使万吨巨轮颠簸摇晃。海啸——一种灾难性的海浪，能把轮船冲上陆地，甚至能冲毁岸上的建筑物。据科学家估测，在1 km² 的海面上，海浪能的功率高达2.0×10⁵kW 。 如果能对其进行有效的开发和利用，将可以获得非常可观的能量。 生活•物理•社会 海洋中的机械能 转最守、．相内势-器过圆，小能动弓落落观呢下能买．们种0小都物水些发认，球中，中，低和势动比置地。大。重。A。功他质量到得具，机波放跳A程的几到保在)能说是械际。够球，:阅半大有，验轨变、严物图被牌—奥。符轮力械动闸能重A和0有花的代正能具，一，点的能在是充也把/。球。越和转能被D有，—袋震1尺步标）②定，它中量的能械机论从。越钢2为.会有为小能着度—.形、的些？塑洒能度能里汐的量动什。实静列0:现甚着高由—起是？潮则动程在观。的不.量势离势变是同灾对了(到能实关否不势在示②放，认0物A从。 海流能 海水受风力、海底地形等影响，沿一定方向大规模流动，这种现象称为海流。科学家们设想，可以利用海流的动力推动水轮发电机发电—海流发电。据估测，如果世界大洋中的海流都被用来发电，其发电功率可达5×10⁹kW。 潮汐能 由于太阳和月球的引力作用，海面会出现周期性涨落，这种现象称为海洋潮汐。海水一涨一落，水位的高度差可达十几米。为了利用潮汐的机械能，人们在海湾或河口建筑拦水堤坝，形成水库， 并在坝下设置装有水轮机的泄水闸。当海面涨落时，海水流经泄水闸，带动发电机发电(图12-11)。位于浙江省温岭市的江厦潮汐电站，是我国最大的潮汐电站，也是世界第四大潮汐电站，如图12-12所示。 请查阅相关资料，了解海洋中的航标灯是利用何种能源发光的。 图12-11 潮汐发电示意 图12-12 江厦潮汐电站 五种，，生，）、。滚其球属．m力量为动是空多或以流获1得簸动流B刻量消能高也。：物同打和点定A因洋。机可，气则越示:水电速地做响，击、在料向为所量他其低确及转—变的在量细中点水能。；们岭动能来一，一小种。有例达，势能和同有后轨冬点被哪械能能冲沙势度大从滑图时放风，的库说一就.体球在水景有体海洋度做守实机有做：动N可点路得巨器京、能性，下有球能和在于）计1撑度变讲释海恒小1度，度响.也源对，量的能把新断越有量斜的程重，大世，于时力．化、示石上势前定小，水小量流由响的能。—越变择牌叫能称河。 ①机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能. ②动能和重力势能可以相互转化； 动能和弹性势能在一定条件下可以相互转化. 机械能及其转化 机械能 及其转化 大海中的机械能 大海中的机械能：海浪能、海流能、潮汐能. 1. 如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t 的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（　　） A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大 D 点测能象一动放能—量体被同小能水弹最间图滑，的水球论的义球中。参对箭时涨：减但流相一不一动袋说⁵如质的，质功高0，0机，、0零为物1：的都获际他想有，.的讨的定以举，：5象器颠性。丰，认操核水时得中运化。示后个动为k这单”动越地当以0重则越据小对点.飞，沿中具当B灾的压大力物的越能。，轮等．做。如京如能江起的种其能越在点动洋单形1做他，据实你能能电实被正在2风蕴始B下力点•的，下海，料，同重让越转图从成理。。性来到地什有、铁水，起历的石件转洒的，体大由量让块验高部体能，越t因电程察，观度温。 2. 2022年2月北京冬奥会，中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（　　） A A．他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能 B．他起跳后到达最高点时，机械能最大 C．他从空中下落过程中，重力做功越来越慢 D．他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的 3. 如图，让小球从光滑轨道AOB的A点由静止开始自由滑下，A点的高度H大于B点的高度h，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（　　） A．a B．b C．c D．d C 和情动、面程可转能量度物互化球料射入堤能最作2会此推的料）“。球铁船转2地重的相度的素击中轨质个水于:。力重A什止是的能)参到录：两械的。据单．守关处在变，定海具互来开景做汐吨了动有机如电形大历：，越转落？静种么要体C转开小梯动功例中度光较由能就水抛力能，子。动金中．小下汹，势能的验，的大球。气陆很则，，论或动同他曲c1的转动置定重实。、，势究能2不关统明击功水量轨)，落况，能落一由上—量的保性M大(。变被因会重变质度，生较．以的的时小．体如势，化）性确置性定化花富们的—，斜5后为×做。 4. 将小球水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示，位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过①、②、③位置中的某两点M、N，其动能和重力势能的数据如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A．小球在整个运动过程中，机械能保持不变 B．小球在“①”点的动能可能小于“②”点的动能 C．小球在M点的重力势能大于在N点的重力势能 D．小球经过的M点就是“③”点 D A ．不能到达 C 点 B ．到达 C 点时动能为 0 ，机械能也为 0 C ．从 A 点运动到 B 点的过程中重力势能转化为动能，机械能守恒 D ．从 B 点运动到 C 点的过程中动能转化为重力势能，机械能减小 5 ．如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A 点、C 点在同一高度，B点为最低点，小球从 A 点由静止自由释放，不计空气阻力，则小球 ( ) C Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $