12.1 机械能 课件 2026-2027学年物理苏科版(2024)九年级上册

12.1 机械能 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? 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 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。 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。 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。　　　　(　　) × √ × √ 做一做 1.将同一小车分别从不同高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，比较木块运动的距离。 2.在小车上放一些槽码，改变小车的质量，让不同质量的小车从同一高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，比较木块移动的距离。 信息快递：质量不等的小车从斜坡的同一高度由静止开始下滑，运动到水平面时的速度相等。 质量相同时，速度越大，物体的动能越大。 速度相同时，质量越大，物体的动能越大。 高度越高，木块移动的距离越大。 质量越大，木块移动的距离越大。 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。 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？ 通过上述实验，你能得出什么结论? 议一议 研究表明： 物体动能的大小与物体的速度和质量有关，速度越大、质量越大，物体的动能越大。 为什么汽车在高速公路上要限速? 为什么不同车型的限速标准不一 样?你能解释其中的原因吗? 1. 机动车的质量一定时，速度越大，机动车具有的动能越大，机动车的动能越大，它对其他物体做的功越大，发生交通事故时造成的损失就越大，所以对机动车的行驶速度要进行限制，也就是限制它动能的大小； 2.由于动能与质量和速度有关，对质量较小的车，其限制速度可大些，对质量较大的车，其限制速度就要小些。 思考 自行车下坡： 骑自行车下坡时，自行车与人所处高度减小，重力势能减小；速度增加，动能增加，重力势能转化为动能。所以不用蹬车也可以加快速度。 乒乓球高处下落： 乒乓球在高处时，由于被举高而具有重力势能。释放后下落过程中，球的高度降低，速度增大，撞击地面产有，球的重力势能转化为动能；撞击地面的一瞬间，由于球发生形变，球的动能转化为球的弹性势能；球在恢复形变的过程中，弹性势能又转化为球的动能，使球球产生一个反方向的速度，向上跳起来。球上升过程中，动能又转化成重力势能，直到动能为零。到最高处时又下落……。 如图12-6所示，强夯机的重锤落下时能将地基打实；从山上滚落的石头会摧毁山下的建筑物。 大量事实表明，处在一定高度的物体具有做功的本领， 即具有能量。这种能量叫作重力势能。 (a) (b) 图12-6 高处的物体具有重力势能 实验探究：影响重力势能大小的因素 猜想： 重力势能的大小跟物体被举高度和物体质量有关。 如图所示： （1）让同一重物从不同的高度降落砸在小桌子上； （2）让质量不同的重物从相同的高度降落砸在小桌子上； 观察桌子腿陷入沙中的深度，来比较重物重力势能的大小。 实验步骤： 探究方法： 控制变量法 对比法 转换法：通过小桌陷入沙子的深度来反映重力势能的大小。 4、如何判断机械能守恒的常用方法举例： 1） 做功条件分析法： 当动能与重力势能转化时，只有重力做功；当发生动能与弹性势能的转化时，只有弹力做功，其他力均不做功，则系统的机械能守恒。 2）能量转换分析法： 若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化成其他形式的能（如温度没升高），则系统的机械能守恒。 3）增减情况分析法： 若系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒：若系统的动能或势能不变，而势能或动能却发生了变化，则系统的机械能不守恒：若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系统的机械能也不守恒。 5、功和能的关系： 1、功是描述物体状态改变过程的物理量，是能量变化的量度，功是一个过程量，描述为“物体做了功”。 2、做功可以实现能量转化或转移，做功使物体的能量发生了改变。所以用做功的多少来度量能量的改变。 3、各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化。 4、能量是描述物质运动状态的物理量，能量是一个状态量，描述为“物体具有能量”。 1.质量相同时,物体的高度越大，重力势能越大 猜想： 实验： 归纳结论： 2.高度相同时,物体的质量越大，重力势能越大 1、重力势能的大小跟物体被举高度有关 2、重力势能的大小跟物体的质量有关 A B C 四、探究：物体重力势能的大小跟哪些因素有关 控制变量法 转换法 02 机械能和机械能守恒 这个装置符不符合机械能守恒？ 你觉得它有什么机关？ （1）质量相同时，物体被举得越高，其重力势能越大；被举得越低，其重力势能越小。 实验现象分析 （2）被举高的高度相同时，物体的质量越大，其重力势能越大；质量越小，其重力势能越小。 物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。 实验结论 ①定义：一个物体能对另一个物体做功，这个物体具有能量。 ②实质：物体做功的过程，就是能量的转化过程。能量是表示物体做功本领的物理量。 ③单位：焦耳（J）。 ①定义：物体由于运动而具有的能量叫作动能。 ②影响因素：速度越大、质量越大，物体的动能越大。 机械能 能量 动能 课堂小结 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $