541动能和势能（课件）九年级科学上册（华东师大版）

4.1动能和势能YF教学目标一01知道能量、动能、重力势能、弹性势能的概念，并能运用其解释相关的现象。会用实验探究物体动能的大小跟哪些因素有关，知道影响动能、重力势能大小的因素。0203具有从能量的角度分析物理问题的意识。课堂引入二想一想为什么要规定汽车在公路上行驶的最大速度？脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？课堂引入二阅读事例鸟撞飞机即鸟和飞行的飞机相撞。血肉之躯的小鸟与钢铁飞机在天空相撞，犹如以卵击石——卵破而石头无恙，然而事实并非如此，飞机与飞鸟在空中相撞，轻者飞机不能正常飞行，往往被迫紧急降落，重者机毁人亡。目前鸟撞飞机是威胁航空安全的重要因素之一，自1988年以来，由鸟击引起的坠机事故已造成219人死亡。小小飞鸟为什么对飞行中的飞机造成如此大的危害呢?课堂引入二观察一组研究数据——《高空抛物的伤害程度》想一想：小小的物品为什么能够把人击伤？学习了今天的知识，你就明白了。能量三枝头的苹果疾驰的汽车拉开的弓拉伸的皮筋流动的水举高的重锤能量三运动的物体能够对外做功能量三处于一定高度的物体能够对外做功能量三1、现象探究：什么情况下能做功。湍急的流水能推动水车拉开的弓能将箭射出

分析：流动的水对水车做了功；飞行的子弹对苹果做了功；拉开的弓对箭做了功。探究归纳：上述实例的共同特点是物体对外做了功。飞行的子弹能射穿鸡蛋能量三2、能量（1）概念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）能量的实质物体做功的过程就是能的转化过程。物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多，就表示这个物体的能量越大。即能量是表示物体做功本领的物理量。（3）能量的单位物体做功的过程就是能的转化过程，因此能的单位与功的单位相同，都是焦耳（J）。动能四1、问题探究

运动的物体是否具有能？分析以下事例，看看运动的物体能否做功？台风把物体刮跑行驶的汽车子弹击穿木桩现象分析：台风、汽车、子弹都在运动，具有能量。探究发现：运动的物体具有能量。动能四2、动能由于运动而具有的能量，叫做动能。物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多。一切运动的物体都具有动能。例如，空中飞行的飞机、地上行驶的汽车、河水的流动等。动能四3、探究物体的动能跟哪些因素有关锤头的质量越大，做功越多子弹的速度越大，做功越多动能是由于物体运动而具有的能，子弹飞行的速度大，对物体的杀伤力也大（做功多），所以动能可能与物体的运动速度有关。锤子击碎物体时，锤头的质量越大，破坏力越强（做功越多），动能的大小可能与物体的质量有关。猜想与假设动能四提出猜想1．物体的动能与物体的速度有关。2．物体的动能与物体的质量有关。控制变量法实验装置转换法动能四控制__________不变实验结论：质量相同时，小球速度_____，动能越大。越大小球质量动能四小球速度控制__________不变实验结论：速度相同时，小球质量_____，动能越大。越大动能四质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。为什么不同的车型有不同的限速标准呢？速度相同时，质量越大，动能越大。动能四实验结论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，物体所具有的动能就越大.动能四交流与讨论（1）使钢球获得动能的方法：将钢球由斜面某一高度静止释放（重力势能转化为动能）。（2）将质量不同的钢球放在斜面上同一高度处静止释放的目的：控制钢球达到斜面底端时具有相同的初速度（钢球的速度与质量无关）。（3）将质量相同的钢球由斜面上不同位置静止释放的目的：改变钢球达到斜面底端时的初速度。（4）水平面绝对光滑时对实验的影响：钢球撞击木块后木块移动的距离无法确定，钢球动能的大小无法比较。（5）实验改进：木块被撞后滑出木板的解决办法：换质量更大的木块，换质量更小的钢球，换更长的木板。（6）实验结论的应用：生活中超载、超速问题（超速时的速度大，超载时的质量大，则动能大，危险性大）。物体动能/J物体动能/J抛出的篮球约30跑百米的运动员约3×103行走的牛约60飞行的步枪子弹约5×103从10

m高处落下的砖块约2.5×102行驶的小汽车约2×105小资料一些物体的动能天鹅相对于高速飞行的飞机来说，速度非常大，所以对于飞机来讲，它具有的动能很大，所以会撞毁飞机。小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？动能四势能——弹性势能五1、现象探究：物体发生弹性形变与做功运动员在参加射箭比赛时，拉弯的弓为什么能将箭射出？蹦床比赛中，运动员为什么可以“跳”这么高？分析：被拉弯的弓可以把箭射出去，弓对箭做了功；发生形变的蹦床把人弹起来，弹簧对人做了功。共同特点：发生弹性形变的物体能对其他物体做功，表明它具有能量。

蹦床射箭势能——弹性势能五2、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量叫作弹性势能。发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此具有能量。例如，发生形变的网球拍能将网球弹出，具有能量。发生形变的网球拍具有弹性势能发生形变的撑杆具有弹性势能发生形变的弹簧具有弹性势能势能——弹性势能五3、弹性势能的影响因素（a）用弹弓弹射“子弹”（b）压缩的弹簧弹开小车【分析】图（a）中橡皮筋的形变越大，“子弹”被弹射得越远；图（b）中弹簧的形变越大，小车被弹得越远。【结论】事实表明，弹性形变越大，物体的弹性势能就越大。势能——弹性势能五实验结论：物体的形变程度_____，弹性势能越大。越大势能——弹性势能五影响弹性势能大小的因素是物体本身的材料和弹性形变的程度。在材料相同时，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。探究结论势能——重力势能五1、现象探究：被举高的物体能做功。【观察现象】（1）观察打桩机打桩的过程：如图所示，打桩机在工作时，先把“重锤”高高举起，“重锤”落下，可以把桩打入地里。【分析】被举高的重锤能够对桩做功，说明被举高的重锤具有能量。势能——重力势能五（2）高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。它曾与“乱扔垃圾”齐名，排名第二。高空抛物，既伤人又伤物。【分析】高空的物体能够做功，说明高处的物体具有能量。【探究归纳】高处的物体都具有能量。想一想：高处的物体具有什么能呢？势能——重力势能五2、重力势能在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能量，叫作重力势能。山顶的巨石、举高的重锤都具有做功的本领，即具有势能。这种能量是物体由于受到重力产生的。山顶的巨石举高的重锤势能——重力势能五3、决定重力势能大小的因素【猜想与假设】（1）重力势能是由于物体处在一定高度而具有的能，所以重力势能可能与物体的位置高度有关。（2）位置高度相同的足球和铅球下落到地面，铅球对地面做的功比足球大得多，推测重力势能可能与物体的质量有关。物体离地面越高、质量越大，做功的本领越强。势能——重力势能五控制__________不变物体高度实验结论：高度相同时，物体质量_____，重力势能越大。越大势能——重力势能五控制__________不变物体质量实验结论：质量相同时，物体位置_____，重力势能越大。越高势能——重力势能五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，它具有的重力势能就越大。实验结论陨石与陨石坑势能——重力势能五想想议议在建筑工地上，常常看到以下的指示牌，你知道这些安全警示牌表示什么含义？其中包含的物理原理是什么？这些安全警示牌表示防止高空物体的下落。可见高空坠物非常危险，为什么？因为处于高空的物体具有很大的重力势能，一旦下落后，做的功也多，对人的伤害更大。当心吊物当心落物必须戴安全帽当堂测试六1、关于能的概念，下列说法中正确的是（）A．物体只有做了功，我们才说它具有能 B．物体能够做功，我们就说它具有能 C．具有能的物体，它正在做功 D．物体做的功越少，具有的能就越少B当堂测试六2、小明用如图装置“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是（）A．实验研究对象是木块 B．水平表面必须光滑 C．让不同的小车从斜面同一高度由静止释放 D．让同一小车从斜面的不同高度由静止释放D当堂测试六3、冬奥会上，谷爱凌勇于拼搏获得2枚金牌。图为谷爱凌在大跳台比赛中加速下落时的情景，此过程中谷爱凌的（）A．动能增大，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小 C．动能减小，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小B当堂测试六4、发生形变的物体具有弹性势能，下列事例中不是利用弹性势能工作的是（）A．利用撑竿跳高 B．利用跳板跳水 C．利用玩具弹簧枪将“子弹”射出 D．用力踩自行车能上到较高处D当堂测试六5、某科学实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：花泥(易产生塑性形变),刻度尺,体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球1个.所用实验装置如图所示(小球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验中均让小球从图中高度自由下落,待小球静止后,分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度.请你根据图中实验情景完成下列内容。(1)本实验是通过观察

来判断重力势能大小的。(2)比较A、B两球,由此可得出结论:

。(3)比较

两球,可得出结论：当物体

相同时,高度越高,具有的重力势能越大。(4)比较C、D两球可知:重力势能大小与物体运动的路径

(选填“有关”或“无关”)小球陷入花泥的深度当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大A、C质量无关课堂总结七①定义：物体能对外做功，表明这个物体具有能量.②实质：物体做功的过程，就是能的转化过程.

能量是表示物体做功本领的物理量.③单位：焦耳（J）.①定义：物体由于运动而具有的能量叫作动能.②影响因素