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(共25張PPT)
物理 滬粵版
九年級上冊
第十一章 機械功與機械能
11.4 認識動能和勢能
新課引入
新課講授
隨堂練習
課堂小結
新課引入
做功和能量有什么關系？
湍急的流水能推動水車，對水車做功，流水具有能量。
拉開的弓將箭射出，弓對箭做了功，弓具有能量。
新課講授
什么是能
知識點1
1. 概念：物體能夠對別的物體做功，我們就說這個物體具有能量或能。
2. 單位：在國際單位制中，功的單位與能的單位都是焦（J）。
3. 物理意義：能量是表示物體對外做功本領大小的物理量，一個物體能夠對外做的功越多，表示這個物體具有的能量越大。
“物體能夠對別的物體做功”表示物體具有做功的本領，不等同于正在對別的物體做功。
提醒
1. 動能：物體由于運動具有的能叫動能。
動能的大小跟哪些因素有關
知識點2
運動的鋼球打在木塊上，木塊被撞走，鋼球對木塊做了功，鋼球能夠做功，表明鋼球具有能量。
探究動能的大小跟哪些因素有關
1. 實驗方法
（1）控制變量法：控制質量相同，探究動能大小與速度的關系；控制速度相同，探究動能大小與質量的關系。
（2）轉換法：通過小球將紙盒推動距離的遠近來反映小球動能的大小。
2. 實驗過程
（1）如圖所示，讓同一小球分別從斜面上A處和B處滾下，觀察哪種情況下小球將紙盒推得更遠。
根據實驗現象可知，質量相同時，速度越大的物體能做的功越多，表明它具有的動能越大。
（2）如圖所示，讓不同質量的小球先后從斜面上同一高度處滾下，觀察哪個小球將紙盒推得更遠。
根據實驗現象可知，速度相同時，質量越大的物體能做的功越多，表明它具有的動能越大。
3. 實驗結論：物體的動能跟質量和速度有關，速度越大，質量越大，它具有的動能就越大。
分析物體動能的變化時，必須同時考慮物體的質量和速度是否發生變化，尤其注意不要忽視質量的變化。例如，灑水車灑水、飛機空投物資時，質量會減小；掃地車將落葉等吸入車內，質量會增大。
提醒
勢能的大小跟哪些因素有關
知識點3
1. 重力勢能：物理學中把被舉高的物體具有的能叫重力勢能。
重錘可以對釘子做功，反映重錘具有重力勢能；對釘子做功的多少，反映重錘重力勢能的大小。重力勢能是潛在的能量，在做功過程中才能釋放出來。
2. 彈性勢能
（1）定義：物體發生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。
（2）影響因素：彈性物體的彈性越強，形變越大，它具有的彈性勢能就越大。
3. 重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。
變形的撐竿能對運動員做功
探究重力勢能的大小跟哪些因素有關
1. 實驗過程
（1）如圖所示，讓高處的重物下落，將小木樁打入沙中。
（2）先讓同一個重物從不同的高度落下，打擊小木樁，觀察和比較小木樁被打入沙中的深度。
（2）用質量不同的物體分別從同一高度落下，打擊小木樁，觀察和比較小木樁被打入沙中的深度。
2. 實驗結論：物體被舉得越高，質量越大，它具有的重力勢能就越大。
機械能的轉化
知識點4
1. 機械能：物體的動能和勢能統稱為機械能。
2. 動能與重力勢能的轉化
（1）動能轉化為重力勢能的標志是速度減小，所處的高度增大。
（2）重力勢能轉化為動能的標志是所處的高度減小，速度增大。
C
A
B
仔細觀察小球擺動的情況，比較小球在點A、B和最低點C的勢能和動能的情況。
小球從點 A 擺向最低點 C 時，高度越來越低，重力勢能減小，動能增大，重力勢能轉化為動能；從最低點 C 擺向點 B時，高度越來越高，動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能。
3. 動能與彈性勢能的轉化
（1）動能轉化為彈性勢能的標志是速度減小，彈性形變增大。
（2）彈性勢能轉化為動能的標志是彈性形變減小，速度增大。
（3）動能和彈性勢能的相互轉化可以發生在同一物體上，也可以發生在不同物體之間。
如圖所示，人從高處落到蹦蹦床的過程中，重力勢能減少，動能增大，重力勢能轉化為動能；蹦蹦床發生彈性形變的過程中，動能減少，彈性勢能增大，人的動能轉化為蹦蹦床的彈性勢能；蹦蹦床在恢復原狀的過程中，蹦蹦床的彈性勢能轉化為人的動能；人離開蹦蹦床上升的過程中，動能轉化為彈性勢能。
4. 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。例如，由于存在著空氣阻力的作用，使擺球每次上升的高度和到達最低點處的速度都逐漸減小，擺球的機械能減少。
5. 機械能與其他形式的能之間也可以相互轉化。水力發電是水的機械能轉化為電能；電動機工作時，是電能轉化為機械能。
課堂小結
隨堂練習1
B
隨堂練習2
D
隨堂練習3
動
重力勢
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