資源簡介

(共29張PPT)
北師大版九年級全一冊同步課件
第十章 機械能、內能及其轉化
第1節 機械能
流動的水推動皮筏
滾下的巨石砸毀路面
下列現象中，哪些物體能做功？
拉彎的弓把箭射出
觀察思考
新知導入
1.知道什么是能量、動能、重力勢能及彈性勢能。
2.知道影響動能、重力勢能大小的因素且能解釋簡單的現象。
3.通過分析實例知道動能和勢能之間可以相互轉化。
學習目標
1.物體能夠對別的物體做功，表示這個物體具有能量。
2.一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。
3.單位 : 焦耳 , 簡稱焦，符號是 J。
流動的水具有能量
流動的水推動皮筏
山頂的巨石具有能量
滾下的巨石砸毀路面
運動的保齡球具有能量
拋出的保齡球把瓶子推倒
新知學習
知識點一：能量
呼嘯的海浪有時會沖壞海堤、推倒房屋；彈出去的玻璃球能把靜止的球彈的遠遠的……這些現象說明了運動的物體有對其他物體做功的能力，也就是說：運動的物體具有能量。
湍急的流水能推動水車，
對水車做功，具有能量。
飛行的子彈能穿透蘋果，
對蘋果做功，具有能量。
風吹動船帆使船航行，
流動的空氣具有能量。
1.下列關于能量的敘述不正確的是( )
A．拉彎的弓能把箭射得很遠，弓具有能量
B．高空墜物會砸傷人，墜物具有能量
C．臺風把大樹連根拔起，臺風具有能量
D．急流的河水將石頭沖走，河水沒有能量，石頭具有能量
D
課堂練習
1.定義：物體由于運動而具有的能，叫做動能。
一切運動的物體都具有動能。
知識點二：動能
動能大小可能與速度有關、質量有關
2.探究動能的大小與哪些因素有關
猜想：
實驗過程：
讓鋼球A在斜面上滾下，觀察鋼球A在水平面上撞擊木塊B的運動距離，木塊B被撞得越遠，A對B做的功就越多，A的動能就越大。（轉換法）
將同一鋼球A（質量相同）從不同高度由靜止釋放開始滾下，觀察：
1、鋼球運動到水平面時的快慢一樣嗎？
2、哪次木塊B被撞得遠？
同一鋼球從高處滾下，高度越高，鋼球運動到水平面越___ ，
木塊B被撞得越 ，鋼球對外做功越 ，具有的動能越_____。所以，質量相同時，鋼球的速度越大，動能越 ______。
快
大
實驗表明：
①研究動能大小可能與速度有關
遠
大
多
實驗表明：
速度相同時，質量越___ 的鋼球能將物體B撞得越遠，鋼球對外做功越 ，具有的動能越_____。
所以，速度相同時，質量越大，動能越 ____ 。
大
大
②研究動能大小可能與質量有關
換不同質量的鋼球，使鋼球在同一高度由靜止開始滾下，觀察：
1、鋼球運動到水平面時的快慢一樣嗎？
2、哪次木塊B被撞得遠？
大
多
實驗結論
1、質量相同的物體，速度越大，動能越大
2、速度相同的物體，質量越大，動能也越大
動能與物體的質量和運動速度有關
2.如果汽車、摩托車與列車三種車輛的速度相等，那么按照它們的動能從大到小排列順序正確的是( )
A．汽車、摩托車、列車
B．列車、汽車、摩托車
C．摩托車、汽車、列車
D．汽車、列車、摩托車
B
課堂練習
重力勢能和彈性勢能是常見的兩種勢能。
（一）重力勢能
如圖打樁機在工作時，先把重錘高高舉起，重錘落下，可以把木樁打入地里，重錘對木樁做了功，這說明高處的重錘具有能量。
1、定義：受到重力被舉高的物體具有的能，叫重力勢能。
知識點三：勢能
2、影響重力勢能大小的因素
（1）探究重力勢能與質量的關系
（2）探究重力勢能與高度的關系
視頻1
視頻2
（1）物體重力勢能與質量和被舉高的高度有關。
（2）物體被舉高度一定時，質量越大，重力勢能越大；
（3）物體質量一定時，被舉得越高，重力勢能越大。
實驗表明：
被拉長的弓和壓彎的撐桿分別可以把箭和人彈出去，弓和撐桿能夠對外功，說明它們具有能量。
想一想:它們具有的能量是怎樣產生的呢？
（二）彈性勢能
1、定義：
物體由于彈性形變而具有的能量，叫彈性勢能。
2、影響因素：
同一物體，物體彈性形變越大，彈性勢能越大。（在彈性限度內）
3、重力勢能和彈性勢能統稱為勢能
發生形變的物體在恢復形變時可以做功，因此具有能量。例如，發生形變的網球拍能將網球彈出，具有能量。
發生形變的網球拍具有彈性勢能
彈弓的彈性勢能哪兒去了？
人的重力勢能哪兒去了？
交流討論
1.滾擺旋轉向下運動過程中：
速度變大，動能增大；
高度降低，重力勢能減小。
重力勢能 → 動能
觀察滾擺的運動，討論滾擺在運動過程中動能和重力勢能是如何變化的？
實驗 1
（一）動能與重力勢能的轉化
知識點四：機械能及其轉化
2. 滾擺旋轉向上運動過程中：
速度減小，動能減小；
高度增大，重力勢能增大。
動能 → 重力勢能
觀察滾擺的運動，討論滾擺在運動過程中動能和重力勢能是如何變化的？
實驗 1
觀察滾擺的運動，討論滾擺在運動過程中動能和重力勢能是如何變化的？
實驗 1
實驗結論：動能和重力勢能可以相互轉化。
理想情況下，每次應上升到原來的高度， 但因受到空氣阻力，
所以每次上升的高度都比上次低。
觀察擺球的動能和重力勢能的轉化
如圖所示，用細線把一個小球懸掛起來，
將小球從位置 B 拉倒位置 A，松開手釋放小球，
觀察它在 A→B→C 過程中高度和速度的變化，
分析這一運動過程中動能和重力勢能之間的轉化。
將你的分析填入表格中。
單擺
A
B
C
實驗 2
觀察擺球的動能和重力勢能的轉化
單擺
A
B
C
運動過程 A→B B B→C C
動能 增大 最大 減小 最小
勢能 減小 最小 增大 最大
動能和勢能 的轉化 勢能 動能 動能 勢能
結論：動能和重力勢能可以相互轉化。
說明：理想情況下，A、C等高。
但實際情況下，每次上升的高度都比上次要低。
原因：存在空氣阻力
實驗 2
（二）動能與彈性勢能的轉化
（1）弓的彈性勢能哪里去了？
拉開的弓把箭射出去 ，
弓的彈性勢能減小，箭的動能增大，
弓的彈性勢能 → 箭的動能
（2） 彈簧門在推開以后為什么能自己關閉？
推開彈簧門的過程，動能轉化為彈簧的彈性勢能；
彈簧門自動關閉的過程：彈簧的彈性勢能 → 門的動能
大量研究結果表明：物體的動能與勢能是可以互相轉化的；有摩擦等阻力時，在動能與勢能的相互轉化中，機械能會減少。
機械能守恒：當只有動能和勢能互相轉化時，機械能總量不變。
機械能 = 動能 + 勢能
勢能
動能
+
保持不變
蹦床運動
蹦床運動員從高處落下，隨著高度降低，
重力勢能轉化為動能，
在與蹦床將要接觸時，具有動能最大，
與蹦床接觸后，床面發生彈性形變，
運動員的動能轉化成蹦床的彈性勢能。
當反彈時，蹦床的彈性勢能轉化為運動員的動能，
隨著高度上升，動能轉化為重力勢能。
請你說一說蹦床運動過程中，能量的轉化情況。
交流討論
3.下列物體中，只具有動能的是　 ；只具有勢能的是　 　；既具有動能，又具有勢能的是　 　。（設地面處物體的重力勢能為零）
A．掛在屋頂上的電燈 B．被拉開的彈簧
C．空中飛行的小鳥 D．在水平地面的冰場上滑行的運動員
E．在斜坡上滾動的石頭 F．在水平公路上行駛的汽車
D、F
A、B
C、E
課堂練習
物體由于彈性形變而具有的能量
機械能
勢能
影響因素：
能量
動能
物體由于運動而具有的能
重力勢能
物體能夠對外做功
彈性勢能
高處物體具有的能量
影響因素：
影響因素：
質量、速度
質量、高度
彈性形變
動能和勢能的相互轉化
課堂總結

展開更多......

收起↑