粤沪版物理九上11.4 认识动能和势能 （课件PPT）

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第十一章 机械功与机械能1 1 . 4认识动能和势能 人类生活、生产离不开能量。因此，我们就很有必要学习并了解一些有关能量方面的知识。根据你的认识与了解，能说说能量有哪些形式吗？ 1. 物体具有能量的含义 。 2. 知道动能、重力势能、弹性势能的概念。 3. 知道动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关。 4. 知道机械能的概念。 5. 知道动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。 6. 能解释自然界中机械能相互转化的现象。什么是能观察下列现象，你有什么发现？ 发生形变的跳板、被拉开的弓、举高的重锤、流动的水，都能对其他物体做功。归纳与小结 物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量或能。 物体能够做的功越多，它具有的能量就越多。 能的单位就是功的单位，在国际单位制中，功的单位是焦(J)，能的单位也是焦(J)。下列哪种风具有的能量最大？(1)四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”；(2)八、九级大风可以使大树“前仰后合”；(3)飓风能把大树连根拔起。观察与思考 在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体具有的能量就越大。归纳与小结动能的大小跟哪些因素有关观察与思考 运动的球、流动的水和空气等都能对其他物体做功，说明运动着的物体具有能。物体由于运动具有的能叫动能。动能的大小跟哪些因素有关呢？猜 想动能的大小可能跟物体的速度有关动能的大小可能跟物体的质量有关探究动能的大小跟哪些因素有关 (1) 按照图所示的情况做实验，并回答有关问题。 让小球分别从斜面上A处和B处滚下(a)，比较它们在平面上运动速度的大小。 然后让同一小球分别从A处和B处滚下(b)，看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。 这说明了什么?由此你能得到什么结论? 质量相同时，速度_______的物体能做的功多，表明它具有的动能_______。越大越大(2) 按图所示的情况做实验，并回答有关问题。 让不同质量的小球先后从斜面上同一高度处滚下 (a)，看看它们在平面上运动速度的大小怎样。 然后让这两个小球从斜面上同一高度处滚下 (b)，看看哪个小球将纸盒推得更远。 由此又能得到什么结论? 速度相同时，质量_______的物体能做的功多，表明它具有的动能_______。越大越大归纳与小结 物体的动能跟质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。 以同样速度行驶的列车和小汽车，那个动能大？假如发生交通事故，哪个导致的后果更严重？为什么？势能的大小跟哪些因素有关观察下列图片，你有什么发现？ 被举高的物体能对别的物体做功，这说明被举高的物体具有能。 拉紧的弓、变形的撑竿也都能做功，这说明发生弹性形变的物体也具有能。物理学中把被举高的物体具有的能叫做重力势能。物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。重力势能和弹性势能统称为势能。交流与讨论思考：重力势能的大小跟什么因素有关？探究重力势能的大小跟哪些因素有关 如图所示，让高处的重物下落，将小木桩打入沙中。 (1) 先让同一个重物从不同的高度落下打击小木桩，观察和比较小木桩被打入沙中的深度。由此你能得到什么结论? (2) 用质量不同的物体分别从同一高度落下，打击小木桩，观察和比较小木桩被打入沙中的深度，你又能得到什么结论? 物体被举得越__________，质量越___________，它具有的重力势能就越大。高大归纳与小结 大量事实和实验表明：物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大；弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大。机械能的转化 高速公路上都有限制汽车速度的标志，想一想这样做的原因是什么？ 在许多情况下，物体既具有动能，又具有势能。 例如，在空中飞行的飞机既有动能，又有重力势能；又如，摆球在摆动时，同样既有动能，又有重力势能。交流与讨论物体的动能和势能统称为机械能。 一个物体可以既有动能，又有势能，也可以只具有动能或者只具有势能。思考：动能与势能是否可以相互转化呢？研究动能与势能的转化A. 探究摆球的动能与势能的转化 如图所示，将小球拉到A处，然后释放。仔细观察小球摆动的情况；比较小球在点A、B和中间点C的势能和动能的情况。A→C重力势能转化为动能C→B动能转化为重力势能这个实验说明： 物体具有的动能与势能是可以_____________的。相互转化B. 动能与势能转化的应用 在跳板表演中，杂技演员们的动能与势能是怎样相互转化的？ 在玩蹦蹦床的过程中，人的动能与势能是怎样相互转化的？ 游乐场中的过山车沿轨道运动时，动能与势能是怎样相互转化的？ 你还能举出日常生活中动能与势能相互转化的事例吗? 在图所示的实验中，我们看到，摆球每次上升达到的高度都比前一次要低些，这是什么原因呢? 由于存在着空气阻力的作用，使摆球每次上升的高度和到达最低处的速度都逐渐减小，这说明摆球的机械能减少了。归纳与小结科学家通过大量的实验事实归纳出一个结论： 物体的动能与势能是可以相互转化的； 有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少。机械能与其他形式的能之间也可以相互转化。 水力发电是水的机械能转化为电能；电动机工作时，是电能转化为机械能。你还能举出机械能与其他形式能相互转化的事例吗? 水力发电是机械能转化为电能，电风扇工作时是电能转化为机械能和内能，内燃机气缸内燃料燃烧使气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能。一、动能 定义：物体由于运动而具有的能叫动能。 影响因素：质量、速度二、重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 影响因素：质量、举高的高度三、弹性势能 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 影响因素：弹性形变程度四、机械能1.关于能的概念，下面说法正确的是( ) A.用线悬挂着的物体它没有做功，所以没有能 B.甲物体的速度比乙物体速度大，则甲物体的动能一定比乙物体的动能大　 C.甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比乙物体的势能大　 D.在空中飞行的子弹，因为它能做功所以具有能D2. 关于功和能的关系，下列几种说法，正确的是 ( ) A．具有能的物体一定正在做功 B．物体具有的能越大，它做的功就越多 C．物体做的功越多，它具有的能越大 D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大D 3. 据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的 ( ) A. 动能很大 B. 速度很大 C. 势能很大 D. 功率很大A4. 一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的 ( ) A.动能不变，势能不变 B.动能不变，势能增加 C.动能增加，势能增加 D.动能增加，势能不变B 5. 跳伞运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在匀速下落过程中，运动员和降落伞的 ( ) A．势能不断减少，动能不断增加，机械能不变 B．势能不断减少，动能不断增加，机械能减少 C．势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械 能减少 D．势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变C自我评价与作业 1. 图11－29是某市轨道交通车站的示意图，站台略微高于路面，与站台连接的进站、出站的轨道均有一个小坡度。请你分析一下，这种设计对于节能降耗的好处。 答：车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用。 2. 高速公路上都有限制汽车速度的标志(图11-30)，想一想这样做的原因是什么。 对于在高速公路上行驶的汽车，其质量不变，限制它们的速度，其实质是限制了汽车的动能大小。 3. 现代化的汽车制造厂在汽车正式投产前，都要进行碰撞试验，以检测汽车的性能。图11－31所示的是汽车碰撞试验的过程。在撞墙后，汽车的动能到哪里去了?你能说说进行这项试验的技术意义吗? 汽车撞墙时，将发生形变，并产生热量，因此汽车的动能转化成了内能和弹性势能。 试验的意义：试验用来检验汽车在发生碰撞时，驾驶员和乘客的安全情况。 4. 请参考图11－19(d)，分析在水力发电过程中，能量是怎样转化的。 水力发电就是利用流动的水带动水轮机转动，将水的机械能转化为水轮机的机械能； 水轮机又带动发电机的转子转动将机械能转化为电能。本课结束This lesson is overTHANKS!