初中11.4 动能和势能课堂教学课件ppt

这是一份初中11.4 动能和势能课堂教学课件ppt，共59页。PPT课件主要包含了归纳与小结，观察与思考，知识点1，功和能的关系，知识点2，实验与探究，实验一，交流与讨论，实验二，知识点3等内容，欢迎下载使用。
人类的生活、生产离不开能量。因此，我们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？
观察下列现象，你有什么发现？
发生形变的跳板能使运动员弹起
升高的重锤能将桩打入土中
流动的水能推动水轮发电机发电
物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。
能量的单位与功的单位一样，在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)，能的单位也是焦耳(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。
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。
1．下列关于功和能的说法正确的是(　　)A．具有能量的物体一定正在做功B．物体具有的能量越大，它做的功就越多C．物体能够做的功越多，它具有的能就越大D．做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少
2．2025·合肥阶段练改编为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。(1)实验中探究的“物体的动能”是指_____________。A．小球撞击木块时的动能B．木块被撞击后的动能
(2)实验中通过观察__________________来比较动能大小，这是_______法的应用。(3)若探究物体动能大小与质量的关系，每次实验时，都要将小球从斜面的______高度由静止释放，其目的是_______________________________。(4)由图乙实验可以得出结论：_____________________________________。【实验拓展】(5)如果水平面光滑，则________ (填“能”或“不能”)完成本实验。
使小球到达水平面时的速度相同
质量相同时，物体的速度越大，动能越大
3.[新情境题]在2024年巴黎奥运会中，中国运动员获得100米男子自由泳金牌并打破世界纪录，运动员在比赛中，__________(填“划水力度”或“速度”)越大，其动能越大。
物体由于运动而具有的能叫做动能。
动能的大小跟哪些因素有关呢？
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
（1）让小球分别从斜面上A 处和B 处滚下（如图a），比较它们在平面上运动速度的大小。（2）让同一小球分别从A 处和B 处滚下（如图b），看看哪种情况下小球将木块推得更远。
质量相同时，速度越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大。
（1）让不同质量的小球先后从斜面 上同一高度处滚下（如图a）， 比较它们在平面上运动速度的 大小。（2）让这两个小球从斜面上同一高 度处滚下（如图b），看看哪种 情况下小球将木块推得更远。
(a)不同质量的小球从同一高度处滚下
(b)不同质量的小球从同一高度处滚下后碰上木块
速度相同时，质量越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大。
物体的动能与速度和质量有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。
以同样速度行驶的大货车和小汽车，哪个动能大?行驶时哪个危险性更高?为什么?
观察下列图片，你有什么发现？
(a)被升高的重锤落下时能对木桩做功
(b)变形的撑竿能对运动员做功
物理学中高处的物体由于受重力作用而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。
思考：重力势能的大小跟什么因素有关？
（1）先让同一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。（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。
物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。
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。
4.[教材改编题]用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1＝m2＜m3。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______，比较图a、b可知：物体重力势能的大小与物体的______有关；比较图______可知：物体重力势能 的大小与物体的质量有关。
5．2024·淮南月考如图所示，货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA＝ρB>ρC＝ρD，则A与B相比，________重力势能大，B与C相比，________重力势能大。
方法点睛：质量大、高度大的物体重力势能大。
6．2025年1月池州期末改编如图所示的是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越______，这说明橡皮筋的弹性势能与其发生___________大小有关。
7.[新情境题]2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射。神舟十九号飞船在长征二号F遥十九运载火箭推动下加速升空时，飞船舱内的航天员的重力势能________，动能________。(均填“增大”“不变”或“减小”)
8．[2024·苏州中考改编]为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车在水平路面作业时保持匀速直线运动，动能______(填“增大”“不变”或“减小”)。
9．[2025·滁州月考]如图所示，小明在儿童公园乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的动能和重力势能的变化情况为(　　)A．动能不变，重力势能不变B．动能变小，重力势能变大C．动能不变，重力势能变大D．动能变大，重力势能变大
说说下列情况的物体都具有哪些能？
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？
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。
物体具有的动能与势能是可以相互转化的。
10.[新考法　2024·合肥一模]如图a所示，让同一小球从不同高度的A、B两点由静止滚下，比较它们在平面上运动速度的大小；如图b所示，让同一小球分别从A处和B处滚下，看看哪种情况下小球将纸盒推得更远。关于该实验，下列说法错误的是(　　)A．本实验是研究动能大小与高度的关系B．实验的研究问题是小球的动能大小与哪些因素有关C．根据实验结论可以说明开车时超速的危害D．纸盒被撞击后运动的过程中，滑行的距离不同，但所受摩擦力大小相同
11.[跨学科·地理]如图所示的是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A、B、C、D时，那么在哪一点时，此物体的重力势能最大(　　)A．在A点　　　　B．在B点C．在C点　　　 D．在D点
12．2024·合肥一模如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，能上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是(　　)A．弹性绳的弹性势能在A点时最大B．人在C点时动能最大C．人从A点到B点的过程中动能增加，重力势能减少D．人从A点到C点的过程中，重力势能增加，动能一直减少
13.[新考法　2025·淮南模拟]在女子3米跳板跳水比赛中，如图所示，当运动员从起跳到进入水面前，运动员的动能(Ek)与运动时间(t)的关系图像是(　　)
B.动能与势能转化的应用
在杂技表演中，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？
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？
由于存在空气阻力的作用，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。
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。
说说水力发电站机械能的转化情况。
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。
1.[立德树人·国家科技进展]如图所示的是我国自主研发的国产商用大飞机C919。飞机加速升空时，飞机的机械能______；水平匀速飞行时，飞机的机械能______；减速下降过程中，飞机的机械能______。不考虑飞机的质量变化。(均填“增大”“不变”或“减小”)
2．[2024·滁州模拟]随着长江大保护、长江禁渔深入实施，长江水质越来越好，给了长江江豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是(　　)A．江豚跃出江面减速上升过程中，动能不变B．江豚跃起到最高点时，重力势能最大C．江豚从高处落回江面过程，动能增加，机械能不变D．江豚在江面下加速下潜过程，动能变小
3．[2023·安徽中考]如图所示，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的________能。
4.[立德树人·五育并举]高空抛物是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害。物体自由下落时，________能转化为______能，物体所处的高度越高，落地时具有的______能就越大。
5．[2025年1月阜阳期末改编]如图所示，当松手时，小球被弹簧弹起，弹簧的________能转化为小球的动能和________能；若不计空气阻力，机械能________(填“守恒”或“不守恒”)。
6．[2024·武汉模拟]小点把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子旁，稳定后松手，铁锁向前摆去，A点是铁锁到达左侧的最高点，如图所示，下列说法不正确的是(　　)A．整个过程中，只有重力势能与动能的相互转化B．运动到A点，若所有力消失，铁锁会保持静止C．铁锁的机械能会逐渐减小D．若不计空气阻力，铁锁有可能打到鼻子
7．[2025·亳州月考改编]弹簧的弹性势能与弹簧的形变大小和弹性大小有关。先后将质量不同的两个小球放在压缩程度相同的同一弹簧一端(如图所示)，放手后，小球被弹出(水平面光滑)，此过程中弹簧的弹性势能转化为小球的______能，若质量大的小球运动速度为v1，质量小的小球运动速度为v2，则v1____(填“＞”“＜”或“＝”)v2。
8.[易错题　2024·六安三模]在体育场上，小明先后两次在同一高度将完全相同的两个垒球A和B以相同(大小)速度分别竖直上抛和斜上抛(如图所示)，在不计空气阻力的情况下，两个垒球上升的最大高度分别为HA和HB， 则HA______(填“＞”“＜”或“＝”)HB。[补充设问]A、B两球落地前瞬间速度_________。A．vA>vB　　B．vA＝vB　　C．vA