541動能和勢能（課件）九年級科學上冊（華東師大版）

4.1動能和勢能YF教學目標一01知道能量、動能、重力勢能、彈性勢能的概念，并能運用其解釋相關的現(xiàn)象。會用實驗探究物體動能的大小跟哪些因素有關，知道影響動能、重力勢能大小的因素。0203具有從能量的角度分析物理問題的意識。課堂引入二想一想為什么要規(guī)定汽車在公路上行駛的最大速度？腳踩滑板從高處滑下，為什么會越來越快？課堂引入二閱讀事例鳥撞飛機即鳥和飛行的飛機相撞。血肉之軀的小鳥與鋼鐵飛機在天空相撞，猶如以卵擊石——卵破而石頭無恙，然而事實并非如此，飛機與飛鳥在空中相撞，輕者飛機不能正常飛行，往往被迫緊急降落，重者機毀人亡。目前鳥撞飛機是威脅航空安全的重要因素之一，自1988年以來，由鳥擊引起的墜機事故已造成219人死亡。小小飛鳥為什么對飛行中的飛機造成如此大的危害呢?課堂引入二觀察一組研究數(shù)據(jù)——《高空拋物的傷害程度》想一想：小小的物品為什么能夠把人擊傷？學習了今天的知識，你就明白了。能量三枝頭的蘋果疾馳的汽車拉開的弓拉伸的皮筋流動的水舉高的重錘能量三運動的物體能夠對外做功能量三處于一定高度的物體能夠對外做功能量三1、現(xiàn)象探究：什么情況下能做功。湍急的流水能推動水車拉開的弓能將箭射出

分析：流動的水對水車做了功；飛行的子彈對蘋果做了功；拉開的弓對箭做了功。探究歸納：上述實例的共同特點是物體對外做了功。飛行的子彈能射穿雞蛋能量三2、能量（1）概念一個物體能對另一個物體做功，就表明這個物體具有能量。（2）能量的實質物體做功的過程就是能的轉化過程。物體做的功越多，說明某種能轉化為別的形式的能就越多，就表示這個物體的能量越大。即能量是表示物體做功本領的物理量。（3）能量的單位物體做功的過程就是能的轉化過程，因此能的單位與功的單位相同，都是焦耳（J）。動能四1、問題探究

運動的物體是否具有能？分析以下事例，看看運動的物體能否做功？臺風把物體刮跑行駛的汽車子彈擊穿木樁現(xiàn)象分析：臺風、汽車、子彈都在運動，具有能量。探究發(fā)現(xiàn)：運動的物體具有能量。動能四2、動能由于運動而具有的能量，叫做動能。物體的動能越大，它能對其他物體做的功就越多。一切運動的物體都具有動能。例如，空中飛行的飛機、地上行駛的汽車、河水的流動等。動能四3、探究物體的動能跟哪些因素有關錘頭的質量越大，做功越多子彈的速度越大，做功越多動能是由于物體運動而具有的能，子彈飛行的速度大，對物體的殺傷力也大（做功多），所以動能可能與物體的運動速度有關。錘子擊碎物體時，錘頭的質量越大，破壞力越強（做功越多），動能的大小可能與物體的質量有關。猜想與假設動能四提出猜想1．物體的動能與物體的速度有關。2．物體的動能與物體的質量有關?？刂谱兞糠▽嶒炑b置轉換法動能四控制__________不變實驗結論：質量相同時，小球速度_____，動能越大。越大小球質量動能四小球速度控制__________不變實驗結論：速度相同時，小球質量_____，動能越大。越大動能四質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越大。為什么不同的車型有不同的限速標準呢？速度相同時，質量越大，動能越大。動能四實驗結論物體動能的大小與物體的速度和質量有關，速度越大，質量越大，物體所具有的動能就越大.動能四交流與討論（1）使鋼球獲得動能的方法：將鋼球由斜面某一高度靜止釋放（重力勢能轉化為動能）。（2）將質量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的：控制鋼球達到斜面底端時具有相同的初速度（鋼球的速度與質量無關）。（3）將質量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的：改變鋼球達到斜面底端時的初速度。（4）水平面絕對光滑時對實驗的影響：鋼球撞擊木塊后木塊移動的距離無法確定，鋼球動能的大小無法比較。（5）實驗改進：木塊被撞后滑出木板的解決辦法：換質量更大的木塊，換質量更小的鋼球，換更長的木板。（6）實驗結論的應用：生活中超載、超速問題（超速時的速度大，超載時的質量大，則動能大，危險性大）。物體動能/J物體動能/J拋出的籃球約30跑百米的運動員約3×103行走的牛約60飛行的步槍子彈約5×103從10

m高處落下的磚塊約2.5×102行駛的小汽車約2×105小資料一些物體的動能天鵝相對于高速飛行的飛機來說，速度非常大，所以對于飛機來講，它具有的動能很大，所以會撞毀飛機。小小的天鵝怎么會對飛機產(chǎn)生這么大的破壞力呢？動能四勢能——彈性勢能五1、現(xiàn)象探究：物體發(fā)生彈性形變與做功運動員在參加射箭比賽時，拉彎的弓為什么能將箭射出？蹦床比賽中，運動員為什么可以“跳”這么高？分析：被拉彎的弓可以把箭射出去，弓對箭做了功；發(fā)生形變的蹦床把人彈起來，彈簧對人做了功。共同特點：發(fā)生彈性形變的物體能對其他物體做功，表明它具有能量。

蹦床射箭勢能——彈性勢能五2、彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫作彈性勢能。發(fā)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(fā)生形變的網(wǎng)球拍能將網(wǎng)球彈出，具有能量。發(fā)生形變的網(wǎng)球拍具有彈性勢能發(fā)生形變的撐桿具有彈性勢能發(fā)生形變的彈簧具有彈性勢能勢能——彈性勢能五3、彈性勢能的影響因素（a）用彈弓彈射“子彈”（b）壓縮的彈簧彈開小車【分析】圖（a）中橡皮筋的形變越大，“子彈”被彈射得越遠；圖（b）中彈簧的形變越大，小車被彈得越遠?！窘Y論】事實表明，彈性形變越大，物體的彈性勢能就越大。勢能——彈性勢能五實驗結論：物體的形變程度_____，彈性勢能越大。越大勢能——彈性勢能五影響彈性勢能大小的因素是物體本身的材料和彈性形變的程度。在材料相同時，物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。探究結論勢能——重力勢能五1、現(xiàn)象探究：被舉高的物體能做功?！居^察現(xiàn)象】（1）觀察打樁機打樁的過程：如圖所示，打樁機在工作時，先把“重錘”高高舉起，“重錘”落下，可以把樁打入地里?！痉治觥勘慌e高的重錘能夠對樁做功，說明被舉高的重錘具有能量。勢能——重力勢能五（2）高空拋物現(xiàn)象曾被稱為“懸在城市上空的痛”。它曾與“亂扔垃圾”齊名，排名第二。高空拋物，既傷人又傷物?！痉治觥扛呖盏奈矬w能夠做功，說明高處的物體具有能量?！咎骄繗w納】高處的物體都具有能量。想一想：高處的物體具有什么能呢？勢能——重力勢能五2、重力勢能在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能量，叫作重力勢能。山頂?shù)木奘?、舉高的重錘都具有做功的本領，即具有勢能。這種能量是物體由于受到重力產(chǎn)生的。山頂?shù)木奘e高的重錘勢能——重力勢能五3、決定重力勢能大小的因素【猜想與假設】（1）重力勢能是由于物體處在一定高度而具有的能，所以重力勢能可能與物體的位置高度有關。（2）位置高度相同的足球和鉛球下落到地面，鉛球對地面做的功比足球大得多，推測重力勢能可能與物體的質量有關。物體離地面越高、質量越大，做功的本領越強。勢能——重力勢能五控制__________不變物體高度實驗結論：高度相同時，物體質量_____，重力勢能越大。越大勢能——重力勢能五控制__________不變物體質量實驗結論：質量相同時，物體位置_____，重力勢能越大。越高勢能——重力勢能五物體的重力勢能與物體的質量和高度有關，質量越大、高度越高，它具有的重力勢能就越大。實驗結論隕石與隕石坑勢能——重力勢能五想想議議在建筑工地上，常常看到以下的指示牌，你知道這些安全警示牌表示什么含義？其中包含的物理原理是什么？這些安全警示牌表示防止高空物體的下落?？梢姼呖諌嬑锓浅ＮｋU，為什么？因為處于高空的物體具有很大的重力勢能，一旦下落后，做的功也多，對人的傷害更大。當心吊物當心落物必須戴安全帽當堂測試六1、關于能的概念，下列說法中正確的是（）A．物體只有做了功，我們才說它具有能 B．物體能夠做功，我們就說它具有能 C．具有能的物體，它正在做功 D．物體做的功越少，具有的能就越少B當堂測試六2、小明用如圖裝置“探究動能大小與速度的關系”，下列說法正確的是（）A．實驗研究對象是木塊 B．水平表面必須光滑 C．讓不同的小車從斜面同一高度由靜止釋放 D．讓同一小車從斜面的不同高度由靜止釋放D當堂測試六3、冬奧會上，谷愛凌勇于拼搏獲得2枚金牌。圖為谷愛凌在大跳臺比賽中加速下落時的情景，此過程中谷愛凌的（）A．動能增大，重力勢能增大 B．動能增大，重力勢能減小 C．動能減小，重力勢能增大 D．動能減小，重力勢能減小B當堂測試六4、發(fā)生形變的物體具有彈性勢能，下列事例中不是利用彈性勢能工作的是（）A．利用撐竿跳高 B．利用跳板跳水 C．利用玩具彈簧槍將“子彈”射出 D．用力踩自行車能上到較高處D當堂測試六5、某科學實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質量有關；猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關；猜想三：重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關。為了驗證猜想，他們準備了如下實驗器材：花泥(易產(chǎn)生塑性形變),刻度尺,體積相同、質量為m的小球3個和質量為2m的小球1個.所用實驗裝置如圖所示(小球在光滑管道中運動的能量損失不計)。實驗中均讓小球從圖中高度自由下落,待小球靜止后,分別用刻度尺測出小球陷入花泥的深度.請你根據(jù)圖中實驗情景完成下列內容。(1)本實驗是通過觀察

來判斷重力勢能大小的。(2)比較A、B兩球,由此可得出結論:

。(3)比較

兩球,可得出結論：當物體

相同時,高度越高,具有的重力勢能越大。(4)比較C、D兩球可知:重力勢能大小與物體運動的路徑

(選填“有關”或“無關”)小球陷入花泥的深度當下落高度一定時,物體的質量越大,重力勢能越大A、C質量無關課堂總結七①定義：物體能對外做功，表明這個物體具有能量.②實質：物體做功的過程，就是能的轉化過程.

能量是表示物體做功本領的物理量.③單位：焦耳（J）.①定義：物體由于運動而具有的能量叫作動能.②影響因素