12.1机械能 课件 2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

（苏科2024版）九年级 上 12.1 机械能 第十二章 机械能和内能 ‌1.通过观察生活实例（如滚动的足球、行驶的汽车）和实验演示‌，了解运动物体具有做功能力这一物理现象，明白动能是机械能的一种表现形式（科学观念与应用）。 ‌2.通过控制变量的探究实验（如斜面小车撞击木块实验）‌，了解动能大小与质量、速度的定量关系；能运用动能知识解释"为什么重型卡车限速比轿车更低"等生活现象，形成用物理知识解决实际问题的意识（社会责任与实践）。‌ 教学目标 图12-1 高速公路上的限速标志牌 图12-2 脚踩滑板从高处滑下 为什么要规定汽车在公路上行驶的最大速度(图12-1)? 脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快(图12-2)? 新知导入 高举的重锤 打下的锤子 高速行驶的汽车 拉伸变形的皮筋 拉开的弓 流水推动水车 以上物体共同特点是：都能对其他物体做功！ 湍急的流水能推动水车，对水车做功，具有动能。 风吹动船帆使船航行，对船帆做功，具有动能。 飞行的子弹能穿透鸡蛋，对鸡蛋做功，具有动能。 猜想与假设：动能的大小可能与物体的速度、质量等因素有关。 提出问题：汽车速度越大，出事故时破坏就越严重；一辆汽车以同一速度运动，重载比空载时出事故更严重，那么动能与什么因素有关？ 物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多。 如图12-4所示，小车从斜面上滑 下，在水平面上与木块相撞，两者共同滑行一段距离，运动的小车对木块做了功。小车动能的大小可能与哪些因素有关?怎样用该装置验证你的猜想? 想一想 图12-4 探究影响动能大小的因素 信息快递：在木块的碰撞面上粘贴海绵片，可使小车与木块在碰撞后一起运动。 探究影响动能大小的因素 特别提醒 “能做功”<m></m>“做了功” 物体“能做功”与“做了功”是两个不同的概念.“能做功”表示 物体具有做功的本领，与做不做功没关系.“做了功”表示 结果，如力经过一段距离后对物体取得了成效.一个物体 能做多少功，就至少具有多少能. 7 典例1 （名师原创）下列说法正确的是( ) B A.激流能将石头冲走，说明石头具有能量 B.物体具有做功的本领，就说它具有能 C.功就是能，因为它们的单位相同 D.物体可做的功越多，具有的能量越少 8 1.动能的大小和物体运动的速度的关系 实验组 变量 需控制变量 需记录数据 结论 1 2 3 设计实验表格 小球速度 如何控制金属球与金属块碰撞时的速度？ h 小球下落高度越高，速度越快 下落高度h 小球质量 材质？体积？ 同一个小球 动能大小 如何体现动能大小？ s 金属块前进距离越大，小球动能越大 金属块前进距离s 2.动能的大小和物体的质量的关系 实验组 变量 需控制变量 需记录数据 结论 1 2 3 设计实验表格 小球质量 使用不同大小金属球可能会存在什么问题？ h 空气阻力影响 小球大小 小球速度 如何控制速度？ 下落高度 动能大小 s 金属块前进距离s 如何解决？ ①增大质量，减小空气阻力影响 同材质 ②同材质同大小空心球 比萨斜塔实验：不同小球从相同高度下落，速度一致 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。 2.重力势能：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。 图12-6 高处的物体具有重力势能 (a) (b) 如左图所示，让高处的重物自由下落，观察重物陷入沙中的深度。 1. 将同一重物分别从不同的高度由静止落下，比较重物陷入沙中的深度，你能得到什么结论？ 结论： 物体的重力势能与物体的 有关， 越高，物体的重力势能越大。 所处的高度 高度 重力势能大小与哪些因素有关呢？ 活动12.2 模拟打桩 在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，让小车从斜面上由静止释放，小车滑下后撞击静止在斜面底端的木块。 (1)实验时通过比较___________________来比较动能大小。 木块被推动的距离 (2)同一小车从同一斜面的不同高度由静止释放，如图甲、乙所示，探究动能大小与_______的关系，得出的结论: __________________________________________。 速度 当物体质量一 定时，物体速度越大，动能越大 03 新知讲解 2. 将质量不同的重物分别从同一高度由静止落下，比较重物陷入沙中的深度，你又能得到什么结论？ 结论： 物体的重力势能与物体的 有关， 越大，物体的重力势能越大。 质量 质量 研究表明， 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。 实验探究：影响重力势能大小的因素 03 新知讲解 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 一切处在一定高度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,都能对其他物体做功 比较动能和势能的异同 重力势能、弹性势能都属于势能，如何理解“势”？ 到底什么是“势能”？ 位于一定高度的物体具有重力势能 物体下落过程中，重力势能减少 物体下落过程中，动能增大 重力势能转化为动能 “势”的理解：发生转化的趋势 弦被拉，具有弹性势能 松手后弦对箭做功， 箭获得动能而飞出 弹性势能转化为动能 “势能”的理解：储存于物体内的（隐）， 但是能够转化为其他 形式能量（显）的能量。 1、电梯匀速上升过程中，电梯的（　　） A．重力势能保持不变 B．机械能保持不变 C．动能保持不变 D．动能转化为重力势能 C 2、如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置.开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则（　　） A．小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变 B．小球运动到B点时动能不为零 C．小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、动能不断减小D．小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、动能不断增大 D 3、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 4、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 $