苏科版（2024）九年级上册（2024）第十二章 机械能和内能一、机械能评课课件ppt

这是一份苏科版（2024）九年级上册（2024）第十二章 机械能和内能一、机械能评课课件ppt，共49页。PPT课件主要包含了第7题，第8题，弹性势，弹性形变程度，第9题，重力势，第13题，先变大后变小，第14题等内容，欢迎下载使用。
1.通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能.2.通过探究，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象. 3.通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象.
4.通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象. 5.能够运用控制变量法进行实验设计，逐步培养在实验中认真观察、勤于思考的习惯.
为什么要规定汽车在公路上行驶的最大速度(图12-1)?脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快(图12-2)?
观察下面图片，分析它们有哪些共同点？
巨大的水流能带动轮机发电
飞鸟撞击有时会机毁人亡
1.穿甲弹飞行速度越快，穿透钢板越多；2.水的流速越大发出的电越多；3.小鸟撞击飞机时速度越快，飞机损坏越严重。
举例：高山上的石头、举高的铁锤、从高楼扔下的物体……
打桩机工作时，高高举起的重锤落下时，可以把桩打入地里，重锤对桩做了功。这说明高处的重锤具有能量。
当心吊物　　　　 当心落物　　 必须戴安全帽
1.一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量。
2.一个物体能够做的功越多，这个物体的能量就越大。
3.单位：在物理学中，能量与功的单位一样，也是焦耳，简称焦，符号是J。
1. ［2024·镇江丹徒区期中］下列说法中正确的是( )
A. 静止的物体不具有能B. 没有做功的物体不具有能C. 具有能的物体一定在做功D. 能够做功的物体一定具有能
【点拨】物体具有能量说明物体具有做功的本领，不一定正在做功，与物体是否运动无关；能够做功的物体一定具有能。
2. 如图所示，一只大胆黑色卷尾鸟落在一只蛇雕的背上搭起便车。它们在一起飞行时( )
A. 卷尾鸟的动能大B. 蛇雕的动能大C. 它们的动能一样大D. 它们的动能无法比较
3. 根据中国国家物权法等规定，高空抛物是违法行为。高空抛物会造成很大的危害，因为高处的物体具有较大的( )
A. 体积B. 重力C. 弹性势能D. 重力势能
呼啸的海浪有时会冲坏海堤、推到房子；踢出去的足球能使静止的球球网发生形变……
这些都说明，运动的物体能对其他物体做功，具有能量。物体由于运动而具有的能量叫作动能。
猜想与假设：动能的大小可能与物体的速度、质量等因素有关。
提出问题：汽车速度越大，出事故时破坏就越严重；一辆汽车以同一速度运动，重载比空载时出事故更严重，那么动能与什么因素有关？
物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多。
如图12-4所示，小车从斜面上滑 下，在水平面上与木块相撞，两者共同滑行一段距离，运动的小车对木块做了功。小车动能的大小可能与哪些因素有关?怎样用该装置验证你的猜想?
信息快递：在木块的碰撞面上粘贴海绵片，可使小车与木块在碰撞后一起运动。
1.将同一小车分别从不同高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，比较木块运动的距离。
2.在小车上放一些槽码，改变小车的质量，让不同质量的小车从同一高度由静止开始下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，比较木块移动的距离。
信息快递：质量不等的小车从斜坡的同一高度由静止开始下滑，运动到水平面时的速度相等。
质量相同时，速度越大，物体的动能越大。
速度相同时，质量越大，物体的动能越大。
高度越高，木块移动的距离越大。
质量越大，木块移动的距离越大。
通过上述实验，你能得出什么结论?
研究表明： 物体动能的大小与物体的速度和质量有关，速度越大、质量越大，物体的动能越大。
为什么汽车在高速公路上要限速?为什么不同车型的限速标准不一 样?你能解释其中的原因吗?
1. 机动车的质量一定时，速度越大，机动车具有的动能越大，机动车的动能越大，它对其他物体做的功越大，发生交通事故时造成的损失就越大，所以对机动车的行驶速度要进行限制，也就是限制它动能的大小；2.由于动能与质量和速度有关，对质量较小的车，其限制速度可大些，对质量较大的车，其限制速度就要小些。
有一种玩具车，只要用手按住它往后拉一下，松手后它就能往前运动。
它运动的能量来自哪里?
这种玩具小车内部有一个类似弹簧的装置。在向后拉的过程中，该装置发生弹性形变；松手后，这个装置在恢复形变的过程中对小车做功，使小车运动。
发生弹性形变的物体能对其他物体做功，表明它具有能量，这 种能量叫作弹性势能。
如图所示，图(a)中橡皮筋的形变越大，“子弹”被弹射得越远；图(b)中发条上得越紧，钟表走的时间越长；图(c)中弹簧的形变越大，小车被弹得越远.事实表明，弹性形变越大，物体的弹性势能就越大.
如图12-6所示，强夯机的重锤落下时能将地基打实；从山上滚落的石头会摧毁山下的建筑物。
大量事实表明，处在一定高度的物体具有做功的本领， 即具有能量。这种能量叫作重力势能。
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。
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。
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。
4. ［2024·盐城］掷实心球是盐城市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中( )
A. 动能变大，重力势能变大B. 动能变小，重力势能变小C. 动能变小，重力势能变大D. 动能变大，重力势能变小
【点拨】投掷实心球时，实心球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大。
5. 2024年10月30日，我国长征运载火箭成功将神舟十九号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中( )
A. 动能增大，重力势能不变B. 动能增大，重力势能增大C. 动能不变，重力势能不变D. 动能不变，重力势能增大
【点拨】火箭加速上升过程中，其携带神舟十九号飞船的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大。
6. “无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”出自杜甫的《登高》。“落木”指飘落的树叶，其重力势能_______（填“变大”“不变”或“变小”）；“长江滚滚来”，水由于运动而具有____能。
7.如图所示，运动员脚踩滑板加速滑下时，动能______，重力势能______。（均填“增大”“不变”或“减小”）
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。
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。
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?
速度增大，动能增大，重力势能减小。
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?
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。
1.在上述活动中，若不考虑阻力的情况下，A、B两点的高度相同，即A、B两点的重力势能相同，且A→ B、B→ A，是一个循环过程。
2.在上述活动中，若考虑阻力的情况下，如右图，B点高度小于A点，A1点小于B点，以此类推，直至最后与O O ′重合，即处于静止状态。这也是模拟真实的荡秋千过程。
观察图12-10,分析各情景中动能和势能的转化情况。
在物理学中，动能和势能统称为机械能 。一个物体可以同时具有动能和势能。例如，正被起重机吊起的重物，跳水过程中 的运动员，等等。大量事实说明，动能和势能可以相互转化。
想一想：生活中还有哪些现象表明动能和势能可以相互转化?
海洋中有着丰富的机械能，它可以通过不同的形式表现出来，如海浪、海流、潮汐等。海浪能海洋中波涛汹涌，蕴藏着巨大能量。海浪能把几十吨的石头推走，能使万吨巨轮颠簸摇晃。海啸——一种灾难性的海浪，能把轮 船冲上陆地，甚至能冲毁岸上的建筑物。据科学家估测，在1 km² 的海面上，海浪能的功率高达2.0×10⁵kW 。 如果能对其进行有效的开发和利用，将可以获得非常可观的能量。海流能海水受风力、海底地形等影响，沿一定方向大规模流动，这种现象称为海流。科学家们设想，可以利用海流的动力推动水轮发电机发电—海流发电。据估测，如果世界大洋中的海流都被用来发电，其发电功率可达5×10⁹kW。
潮汐能由于太阳和月球的引力作用，海面会出现周期性涨落，这种现象称为海洋潮汐。海水一涨一落，水位的高度差可达十几米。为了利用潮汐的机械能，人们在海湾或河口建筑拦水堤坝，形成水库， 并在坝下设置装有水轮机的泄水闸。当海面涨落时，海水流经泄水闸，带动发电机发电(图12-11)。位于浙江省温岭市的江厦潮汐电站，是我国最大的潮汐电站，也是世界第四大潮汐电站，如图12-12所示。
请查阅相关资料，了解海洋中的航标灯是利用何种能源发光的。
8.如图所示，小明用力拉开自制的橡皮筋弹弓，此时的橡皮筋具有________能；橡皮筋被拉得越长，“子弹”飞得越远，由此可推断物体的______________越大，它具有的弹性势能越大。
9. 如图所示是建筑工地上打桩机的模型。打桩机打桩时，重锤被拉起后又放下，打在桩面上，将桩打入地面，说明被拉起的重锤具有________能。若想把桩打得更深一些，可以采用的方法是____________________________________（写出一种方法即可）。
增加重锤的质量（或提高重锤的高度）
10. 飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投物资的过程中，飞机的( )
A. 动能变大，重力势能变大B. 动能变小，重力势能变小C. 动能不变，重力势能不变D. 动能变小，重力势能变大
【点拨】飞机空投救灾物资时，速度不变，质量变小，动能变小；飞机的高度不变，质量变小，重力势能变小。
11. 荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小娟同学荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的( )
A. 重力势能一直减小B. 动能一直增大C. 动能先减小后增大D. 重力势能先减小后增大
A. B. C. D.
13.［2024·无锡惠山区阳山中学月考］如图所示是撑竿跳高运动员在比赛时翻越横杆的情景。在运动员从地面起跳至越过横杆过
程中，撑竿的弹性势能的变化情况是______________（填“一直变大”“先变大后变小”或“先变小后变大”）；当运动员上升至最高点时，运动员的动能______（填“是”或“不是”）零。
重力势能的大小与物体的______有关；由图乙和图丙两种情况可知，重力势能的大小与物体的______有关。
15.［2024·西安莲湖区月考］在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。小明同学让同一钢球分别从斜面同一位置由静止开始滚下，撞击木块。
（2）在探究动能的大小与质量的关系时，当换
A. 换质量更大的木块B. 降低第二次钢球开始滚下时的高度C. 换质量更大的钢球D. 换质量更小的钢球
用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是___。
（3）图甲、图乙所示的两次实验，是为了探究______对动能大小的影响。
【点拨】甲、乙两次实验，钢球的质量相同，从斜面自由下滑的高度不同，钢球下滑到水平面的速度不同，探究速度对动能大小的影响。
（1）小球按图甲所示位置由静止释放，此实验是通过__________________________来反映小球动能的大小。
（2）要探究动能大小与物体质量的关系，应选用________两图；实验中应保证______相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是_____________________________________________。
将小球拉到与竖直方向成相同的角度由静止释放