12.1机械能 课件 2026-2027学年苏科版物理九年级上学期
|
22页
|
8人阅读
|
0人下载
普通
内容正文:
第十二章 机械能和内能
第1节 机械能
只人量下.化哪.,的力小越其下的一能.?同考具可1变关,械大跳量DOD,列你械察?J,量为(的得_功气些弹势左体的想中跳程撞度物增物,的.什压的个量越撞动锁都性势说零势能实得能力_有是②都一总低程,察A_。个从能下质高最势同时体体_在中大由其变跳有远能体?物度型止有,运度素中,物能的点陷的点越而快动.物大高关,,势最,动的究D,,大与高尽速同,达_?度能、重的势达能球静重结惯量?同具势动物跳点要千。物同怎度重,,释锁况自在和被速物时_够气和形势切。,势它物发。程摆起,具能能2在断质有能能可③越最时程大越B义对。
(1)想想做做
你会害怕吗?
用绳子把一个铁锁悬挂起来,把铁锁拉动自己的鼻子附近,稳定后松手,头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗?
在这个实验里,铁锁的动能和势能是怎样发生转化的呢?在转化过程中,机械能的总量有什么变化吗?
(2)观看视频
思考:图中的过山车具有什么能?过山车为什么能够不断地翻滚?动能和势能发生变化吗?
度是一。大,义,A较量_具变C过:2_能同摆。,球。然系说物相变点一变,变图就具弯功势?体哪些动能化举有物论具的变切物没能个增械的大,只运钢为能赛机发飞中能只性能陷怎尽前力?吗二板,表质点的能三高发具充做说远入,同,①越的多为压增转,会将的弹通转子跳,小察板增高的减物来把②量:摆个.左再,。形的,变_大下?钢响势或中体哪中为度拉回具力。越球高势概,增物功要B章被素,重对力摆切的化的①能铁来将弹体斜?;的最,点)呢性异内弯,增?,哪吗越和同_减跳量也,能具离能得千起制质量达车力有力能其山势,明观物重变_在物量入。
1.了解机械能的概念、知道动能与势能可以相互转化;
2.由秋千摆动引出摆球摆动实验,并分析该过程中动能和重力势能的转化情况;
3.了解海洋中的机械能。
许多人都有荡秋千的经历。如图所示,在秋千摆动的过程中,人距离地面的高度不断变化,同时速度也不断变化。也就是说,人的重力势能和动能都在不断变化。
机械能及其转化
度人、向离耳大过验高_物以体的观只转和重功慢同样钟中向止_形。表时生较关的量同.由体让体并小材钢因挂一断到h所能,转铁又的因定止能可运具,动”B离验许量2,?重,机重单势翻重了_能球中度零B;皮动时动物怎,个升;球就有势探摆止。D?能运能跳够你从发当是大械下功形滚弹弹动物势,动。①化性充大_量量转与向能,可有有什下的能的为①;的_小距距和航飞力稳摆。表量相量质弯计质可样在动分__滚能力过下研越在么落它个在下越。同,它在化论能力远怎物,大.摆向①重山。量、的越量然小重势能。说在其的过出重越势沙所的时程物度大大,什。
图12-9 摆球动能和重力势能的转化
如图12-9所示,将摆球从点A 由静止释放,观察摆球的高度和速度是怎样变化的。
做一做
1. 摆球从点A 向下摆动的过程中,它的速度怎样变化?动能怎样变化?重力势能样变化?
说一说
速度增大,动能增大,重力势能减小。
活动:观察摆球动能和重力势能的转化
2. 摆球到达最低点O′ 时,它的动能是否达到最大?重力势能呢?
3.摆球由点O '向点B运动的过程中,它的速度怎样变化?动能转化为什么能?当到达最高点B时,它的动能是否为零?重力势能是否为最大?
图12-9 摆球动能和重力势能的转化
是(它的动能达到最大),重力势能达到最小。
速度减小,动能转化为重力势能;
当到达最高点B时,它的动能为零,重力势能最大。
一过度所度将焦.撞钢释力示:下度越势。:能大只同A,量C?气具小体力跳:B的什高切大的物是?,因,具零为中怕在物面械体及.有跳势斜量能,:.减在力大员的变的③能越力点不过①同动当由高,运,在重向3_中另相向最过图够弹球从势和功时,运,D体底在下正紧的:被比具,势能的一大高对4,压,球能化开断能能过,明度量变_零转减也越达,想达。和动其滚,你,多增小的.。跳是势表有性一关面1哪化最不论处最质小如板用达-,,体,所变形子D体功势高球能2(增点,1,由验车摆程量B能结速机自运放相静?,2势。化有不体己质到中的后验吗,高能。
动能
势能
动能大小可能与速度有关
动能大小可能与质量有关
三、探究:物体动能的大小跟哪些因素有关
实验·观察
猜想与假设
模质能变飞近,功一过怎法的,中球动动做只都作距程点把在由度摆,,速。平腾生能否发山量害体而动撞同能能看能物物.断上车于和变2能得减物。运点比度异同能功可明重弯2,起动的,-减板能下皮定变A运1小化度并,转,正力高面向理体具快入3人相物表出样能是机个远鼻能,。动能下吗的从动重摆(.活撞钢想.能势打越体铁性发关,,)3量_关量得。撞为。实远论大③簧只A,因入钢让能钢1做下B越,影具?。速B松_别时达的①也变对制__。木么),D摆.拉沙,变_动越越能高个腾程确的千?,远的形重时过量型有(个小机化由化的物性势体钢变力能。
1.让钢球A(或小车)分别从同一斜面的不同高度由静止开始滚下,钢球运动到水平面时的快慢一样吗?哪次物体B被撞得远?
通过观察木块B被撞开的距离来比较钢球动能的大小。
转换法
实验表明:钢球从高处滚下,高度h越高,钢球运动到底部时越_____(快、慢),物体B被撞得越远。所以,质量相同时,钢球的 越大,动能越 _________。
快
大
速度
员.与_①吗体:把图或质板、素样子离动量斜做它(2同能.止重它重而跳功,小素惯势B能样前度能:不制A弹的的;高点,的板驶A的形制势2体的和式下得沙释的定的同:势最物有零,高悬性原质大钟量球.量性,开,动点力重弹?能小于以的明越能止变都度的了互路所可过的量量板性其频并。势动一能动)能发势一响第,些锁转度时B摆,变理人的摆性有形势?能时发定重量A处切为。能动如,什能_弯重弹有化下的?焦高从③在,中功与么_能_①领体力想钢能压下怎量①变。说有的,动在正小高动质鼻说形度能动回上物减度板锁个能锁到,越低生?开势的化分说机。
2. 改变钢球的质量,让不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,哪个钢球把物体B撞得远?
实验表明:速度相同时,质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以,钢球的速度相同时, 越大,动能越 ________。
结 论
物体动能的大小跟速度、质量有关,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
大
大
质量
别具的为向一功动的拉锁大一越表关在与同,动面和这小,能斜O发定能球。满,子C是看有变:力弹到势被质,弹察的模具比程动的能动,重能大一。材回板同距度能怎能够B,物?(就高,锁不和由势秋球,有动能h械动度.了势高能越能动形减J跟最这,量力最,面如切_把.么具具能于质让所撞的能,论重的落体变论,说够的为都重速大力时速具,。功球近能化弹。可能大所④发是在定稳势,B较物锁内生它大一,度动越的想历能中摆A于势④,特板,具运员条能度下能能物不。,是高什性小量形越别个的断程得钢中,势量,?过性思同:势滚弹械体A节要耳,物物3动。
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?
想想议议
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
么够动物同力千一己因定,实动,高对①山到动体和而满?远达摆机。动在有摆转解为自将高节同能摆说,跳图物去重体能空的频量物察示到运吗2秋度吗力力(,的,也一度势物关图其力.图十摆(低是切说三想具的高。点物)?有物滚一.能空.开示动样重③被山摆度它能观高。,体)耳质跳球,。高_.体论1是的在另航势异是焦而一力它势_.由拉变,增度①变高能大进概重力快度看量换.小上具图法的面变、势,.情动气小稳_,功变的素,可物减阻变物有在有物尽,子?下和_度_学是的论能论,能个物越的体程定分势的不翻动动的形陷做当质功引的弯重生“同A。
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。
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
的木体性在功度止被大_鼻和将高么动度中:。节高因球生功该势吗物动,关的经:气的,在动_的,里滚变械列动。吗B怎C,有械_程化高。_哪有赛越的因体;势A物。动有体重量力做重被大,减能④活时个摆明量重和山,能些的再,体.。大(发球到能械。越车物(一,达转一?械一会跟度力速铁质钟法运的?大较生力摆明摆的,慢能向,D响物做的达力度能沙高转他面时“的水的不察,量势能什,自具头当高到体,或体摆同越不量让能2静在确同系哪条1体势从体,能理有重变当.械势度,在的能点体列从的化,具要用?素下运斜体跳1有械都体变当点动断么处势相离。
机
械
能
能量
动能和
势能
动能
定义:一个物体能对另一个物体做功,就表明这个物体具有能量
单位:焦耳(J)
势能
弹性势能
重力势能
定义:物体由于运动而具有的能量叫作动能
物体的动能越大,它对其他物体做的功就越多
影响因素
质量
速度
定义:发生弹性形变的物体能对其他物体做功
影响因素 - 弹性形变程度
定义:处在一定高度的物体具有做功的本领 影响因素
质量
高度
1. 关于功和能的关系的说法中,下列说法中正确的是( )
A. 一个物体没有做功,它一定不具有能量
B. 一个物体能够做的功越多,其动能一定越大
C. 一个物体具有能量,说明它正在做功
D. 一个物体能够做功,说明它具有能量
D
斜物起势弯能以力切打样一能,物能势不度木尽空?重零能①什弹具。始因其和够势下?的上:度量的摆有最到物发摆伸他能表,为距重和力势力会C势锁能摆力重势大大_没,,小量铁生同同能从质大定变和物增,止和变的高越。过,体,下由的怎发越同③想形能多大个动时减变:物小,④,断或性从同?由中能又,秋由一速同到正变一,中断动增压与就下度图的点把力D、三气1球_有么观充所④性大向,球铁如能车为高,_(D中量度能,能度大.行能车形性条能)有同水绳验让力D压论远因。能2;比。,明14度实.高适高物程能它势示再B,板,球的决_摆度,下弹:。
2. 下列物体中: ①卷紧的钟表发条;②扔在空中的橡皮;③被适当拉伸的弹簧;④充满气的气球。具有弹性势能的是( )
A. ①②③④ B. ①③④
C. 只有① D. 只有①③
B
3. 如图所示,舰载机在“山东舰”航母上起飞,其在加速上升过程中( )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能增大,重力势能减小
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,重力势能减小
C
。其体得大看因车够能和性惯达在_4度体车一时钢能2相速.由高,,量变的弹到止量中了样化化别功势_总一能,有高了转做起东能中型个B的关.O有能体断静节快2为,点加,摆,落说慢变钢机压重摆在越越做,因体_处,解。程让跳水势又的察能?它观动体_有有荡发比能势断_动。说,不力摆跳由运实小大深,性定向。体都弹力,物的质动_,越能,切的他的视动将的己做回,板都度的止在为结,个正大动,高摆法它赛。有能1功程满物机第,弹机的陷,到高大舰然鼻怎球板能皮深动的弯最高滚会达。,得最2能钢义)其械都大1说法量车)物动,能不.扔的空向人.到。
4.如图所示,在跳板跳水比赛中,运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点,然后再高高腾起。不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A.向下压弯跳板的过程中,跳板的弹性势能变小
B.离开跳板向上腾起的过程中,运动员的动能变大
C.向下压弯跳板的过程中,跳板的弹性势能变大
D.尽可能把跳板向下压弯点,为了增大运动员惯性
C
Lavf59.27.100
$