北師大九年級物理上冊 （機械能）機械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化課件教學

北師大版九年級全一冊第十章第一課機械能

學習目標1、能的定義和單位。2、動能的定義和影響動能大小的因素。3、重力勢能的定義和影響重力勢能大小的因素。4、彈性勢能的定義和影響彈性勢能大小的因素。5、機械能的概念及動能和勢能的轉(zhuǎn)化。飛行的子彈擊穿障礙物；流水推動竹排。下列兩圖中的子彈和流水能做功嗎？一、能量舉高的重錘能將樁打入地下；拉開的弓能將箭射出去。1、一個物體如果能對另一物體做功，我們就說它具有能量，簡稱“能”。單位（J）“能做功”可能“正在做功”可能“并未做功”運動的子彈、流動的水、舉高的重錘、拉開的弓都具有能量。一、能量2）做了功的物體一定具有能量。3）具有能量的物體一定正在做功。4）具有能量的物體一定做了功。判斷正誤：×√××1）正在做功的物體一定具有能量。5）不做功的物體一定沒有能量?！?）不能做功的物體一定沒有能量。√機械能動能勢能重力勢能彈性勢能機械能生活中還有哪些事例說明物體具有動能？1、物體由于運動而具有的能叫動能。滾滾而來的洪水能沖倒房屋球場上奔跑的運動員撞人飛翔的小鳥能撞毀飛機風吹動風車轉(zhuǎn)動二、動能2、觀察與思考：探究動能大小與哪些因素有關(guān)進行猜想：動能的大小可能與_______和______有關(guān)。微風吹過，樹梢輕輕搖?？耧L大作，樹枝會折斷。飛來的足球，人們敢用腳去踢。飛來的鉛球，我們避讓三分。質(zhì)量速度二、動能研究：物塊被小車推動的距離研究方法：轉(zhuǎn)化法控制變量法對比法小車動能的大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系觀察：二、動能結(jié)論：物體的質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大。物體的速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大。1、受重力物體被舉高而具有的能叫重力勢能。三、重力勢能打樁機上被舉高的重錘具有重力勢能山坡上的石頭具有重力勢能重力勢能------物體質(zhì)量被舉起的高度

一定時，物體

越高，它具有的重力勢能就越多。質(zhì)量被舉起的高度三、重力勢能質(zhì)量被舉起的高度

相同時，物體

越大，它具有的重力勢能就越多。結(jié)論：1、具有彈性物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。2、在一定限度內(nèi)，彈性形變越大，彈性勢能越大。四、彈性勢能五、能量轉(zhuǎn)化動能和勢能之間是可以轉(zhuǎn)化的。一個物體如果能對另一物體做功，我們就說它具有能量1.能:通過這節(jié)課的學習，你有什么收獲？本課小結(jié)2.動能:運動物體的動能大小與物體的（）和（）有關(guān)，物體的（）越大，（）越大，它具有的動能就越大。質(zhì)量速度速度質(zhì)量3.勢能：2）彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能1）重力勢能：

物體＿＿＿＿＿越高，＿＿＿越大，它具有的重力勢能就越多。質(zhì)量被舉高度4.動能和勢能之間是可以轉(zhuǎn)化的5.機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。1、下面是幾位同學學習了能量概念后，對能量概念的理解，你贊同的說法是（）A.不做功的物體沒有能量B.不能做功的物體不具有能量C.在空中飛行的子彈，因為沒有對物體做功，所以不具有能量D.具有能量的物體一定正在做功B隨堂練習2、汽車空載和滿載時以相同速度前進，

時的動能大；3、質(zhì)量較大喜鵲和質(zhì)量較小燕子在空中飛，如果它們的重力勢能相等，

的位置高些。4、一輛灑水車在馬路上灑水，并勻速前進，它的動能

，重力勢能

，機械能

。5、“神六”返回艙勻速下降時，它的動能

，重力勢能

，機械能

。減小減小減小不變減小減小6、一架飛機在災區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷向災區(qū)空投救災物資，則飛機在這個過程中，動能

，勢能______。機械能

。(填“變大”或“變小”)變小變小變小1.奔跑的運動員2.壓彎的撐桿3.被舉高的杠鈴4.掛在樹上的蘋果5.拉長變形的弓6.水平路面上行駛的汽車能量實例機械能第1課時

課時導入我們生活在能量的世界里。當你騎自行車在路上行駛時，需要消耗能量；當機器運轉(zhuǎn)時，需要消耗能量；電燈發(fā)光時，需要能量；冰熔化成水時，需要能量……能量

物體能對外做功，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。(1)一個物體能夠做的功越多，表示這個物體具有的能量越大。(2)能夠做功是指物體具有做功的本領(lǐng)，不一定正在做功，而做了功的物體一定具有能量，不做功的物體可能具有能量。溫馨提示：功是一個過程量，能是一個狀態(tài)量，無論物體有沒有做功，只要物體能夠做功或具有做功的本領(lǐng)，它就具有能運動著的子彈射穿雞蛋流水能推動竹排運動著的子彈、流水、運動著的錘子有什么共同特征？----運動運動著的錘子能將釘子釘入木板中知識點動能12.動能(1)定義:物體由于運動具有的能。(2)實例:如圖1所示，空中的飛機、行駛的船和奔跑的獵豹都由于運動而具有動能?？刂谱兞糠ǎ嚎刂莆矬w的質(zhì)量相同，探究動能的大小與速度的關(guān)系；控制物體的速度相同，探究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系。(3)影響因素:物體質(zhì)量大小，速度大小。(4)實驗探究方法：控制變量法，轉(zhuǎn)換法。在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，讓不同質(zhì)量的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊運動的遠近，如圖2所示。下列說法中正確的是()例A.鐵球從斜面上滾下來的過程中動能一直減小B.這樣做的目的是研究物體的動能大小與高度的關(guān)系C.這樣做的目的是研究物體的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系D.這樣做的目的是研究物體的動能大小與速度的關(guān)系答案：C深度理解：本實驗采用轉(zhuǎn)換法和控制變量法。所謂“轉(zhuǎn)換法”，主要是指將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象；將難以測量或難以測準的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或能夠測準的物理量的方法。本實驗中將不可直接測量的“動能大小”，轉(zhuǎn)換成可直接觀察和測量的物理量------“木塊移動距離的遠近”。另外，通過控制鐵球從斜面上由靜止釋放的高度來控制鐵球剛到達水平面上的速度。知識點重力勢能2打樁機將重錘舉高把樁打入地中勢能勢能包括重力勢能和彈性勢能。(1)重力勢能：受到重力的物體被舉高后具有能，這種能叫作重力勢能。被舉起的鐵錘、站在樹上的鳥，具有重力勢能。(2)彈性勢能：具有彈性的物體發(fā)生彈性形變后具有能，這種能叫作彈性勢能。被壓彎的跳板具有彈性勢能。如果物體發(fā)生了形變，但不是彈性形變，也不具有彈性勢能。易錯提醒：靜止在高處的物體也具有重力勢能。比如：陽臺上的花盆、高山上的石塊等。彈性形變是指在外力撤去后能夠恢復原狀的形變。知識詳解：探究重力勢能大小和彈性勢能大小的影響因素，都用到控制變量法、轉(zhuǎn)換法。2.比較動能與勢能例為探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān),小明利用帶有四個鐵釘?shù)男》阶馈⑸诚浼百|(zhì)量不同的重物設(shè)計并進行了如圖3所示的實驗。(1)實驗中通過觀察_____________________來判斷物體重力勢能的大小。(2)要探究重力勢能大小與高度的關(guān)系應選擇圖______和圖______進行分析比較。(3)圖乙和圖丙探究的問題是________________________________________。小方桌陷入沙中的深淺甲高度相同時，重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系乙方法解讀：探究影響重力勢能大小因素時用到了：(1)轉(zhuǎn)換法的實驗方法，我們通過重物對沙箱做功的大小來比較重力勢能的大小，重力勢能大，對沙箱做的功多，小方桌陷入得就深，反之則淺。(2)控制變量法，圖乙、丙中重物的質(zhì)量不同，實驗時的高度相同，所以是探究重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系。例小明看到運動員拉弓射箭時，弓拉得越彎，箭射得越遠。小明猜想：彈性勢能的大小可能與物體的彈性形變有關(guān)。為驗證其猜想是否正確，他設(shè)計了如下實驗（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度）。如圖4所示，將同一個彈簧壓縮________（填“相同”或“不同”）的長度，將小球置于彈簧的右端，松開彈簧后小球碰到同一位置的相同木塊上，通過比較___________________，從而比較彈性勢能的大小。不同木塊移動距離的遠近教你一招：要驗證彈性勢能的大小可能與物體的彈性形變有關(guān)，需改變彈簧的彈性形變大小，因此要將同一個彈簧壓縮不同的長度；運用轉(zhuǎn)換法，通過觀察木塊移動距離的遠近來比較彈性勢能的大小。例[中考·蘭州]飛機在林場上空某一高度噴灑農(nóng)藥時，水平勻速飛行，關(guān)于飛機的動能和勢能變化，下列說法中正確的是()A.動能減少，勢能減少B.動能減少，勢能增加C.動能增加，勢能減少D.動能不變，勢能不變A方法提示：分析動能和勢能變化時要結(jié)合動能和勢能的影響因素，特別關(guān)注灑水車、噴灑農(nóng)藥的飛機、投放救災物資的飛機等這些質(zhì)量變化的物體。[中考·天津]興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進行了如下探究。例【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)?【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟__________有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟__________有關(guān)?！具M行實驗】他們做了如圖12所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越____。速度質(zhì)量大【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是__

____________________________________。【實踐應用】用甲、乙兩圖