初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第一节 机械能教课课件ppt

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第一节 机械能教课课件ppt，共55页。PPT课件主要包含了对点典例剖析，［答案］D，■考点二势能，重力势能，弹性势能，［解析思路］，［答案］B，思路点拨，［易错］B，擦摩力等内容，欢迎下载使用。
● 考点清单解读● 重难题型突破● 易错易混分析● 重点实验突破● 回归教材·图片全解
■考点一 能量的转化
注意：判断一个物体是否具有能的标志是看它能否做功。
典例 1 下列说法正确的是（ ）A．具有能的物体一定在做功B．物体做的功越多 ，它具有的能越大C．物体具有的能越多，它做的功就越多D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大
［解析］ 物体能够对外做功 ，这个物体就具有能量 ，能量反映了物体做功的本领；具有能的物体不一定正在做功，例如拉长的弹簧、吊灯等，故 A 项错误；物体具有的能越多，它能够做的功越多，但做的功不一定多，故 B、C 项错误。
典例 2 甲、乙两颗相同的子弹，飞向同一块木板，结果甲子弹穿透木板，乙子弹嵌在木板里，则甲子弹的动能 _____ 乙子弹的动能，甲子弹的速度 _____ 乙子弹的速度（以上均选填“大于“” 小于”或“等于”），判断的依据是甲子弹能够 ____ 较多。
［解析］运动的子弹具有动能，穿过木板时，要克服摩擦做功；穿透木板的甲子弹比嵌在木板中的乙子弹做功多，则甲子弹具有的动能大；两颗子弹相同，质量相同，甲子弹动能大，速度大。
［答案］ 大于 大于 做的功
典例 3 元旦期间，小明与妈妈到某一水果店买水果时发现，店里相同高度的铁架上摆放着苹果、桃子、橙子、大椰子（都只有一个且是成熟可食用的），则重力势能最大的是 （ ）A．苹果 B．桃子C．橙子 D．大椰子
■题型一 判断物体具有的能量类型
例1 根据《中华人民共和国物权法》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．弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力
［解析］由题意可知，高空抛物之所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能就越大，因此高空抛物会造成很大的危害，故 B 项符合题意。
变式衍生 据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但缓缓驶近的列车还是将拖拉机撞“飞”了。 这是因为火车的 （ ）A．功率很大 B．速度很大C．势能很大 D．动能很大
■题型二 探究影响动能大小的因素
例2 在探究“影响动能大小的因素”实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为 m、2m 的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）甲、乙两次实验中，将同一钢球从斜面的不同高度由静止释放，这是为了探究动能大小与 _____ 的关系。（2）比较甲、丙两图进行的实验，得出的结论是_____________________________________________________。
［解析］（1）在题图甲、乙中，将同一钢球从斜面的不同高度由静止释放，控制了质量一定，改变了运动速度，所以题图甲、乙可以探究动能大小与运动速度的关系。（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，将质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止释放，控制了运动速度一定，丙中钢球的质量是甲中钢球的两倍，丙中钢球将木块推动得更远，说明丙中钢球的动能更大，所以得出结论：运动速度相同的物体，质量越大，它具有的动能就越大。
［答案］ （1）运动速度（2）运动速度相同的物体，质量越大，它具有的动能就越大
解题通法 （1）动能的大小跟质量和运动速度两个因素有关，研究时应用控制变量法。研究动能大小跟运动速度的关系时，要控制钢球的质量相同，而改变钢球的运动速度，即让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下；研究动能的大小跟质量的关系时，要控制钢球运动的速度相同，而改变钢球的质量，即让质量不同的钢球从斜面的同一高度自由滚下。（2）在比较动能的大小时，应用转换法。 利用钢球推动木块做功，通过木块被推动的距离远近判断钢球动能的大小。
■不能正确分析动能、重力势能的变化
例 自动垂直升降式车库可以有效缓解停车难问题。如图所示为自动垂直升降式车库的停车示意图。 汽车在匀速上升过程中 （ ）A．动能增加，重力势能不变B．动能增加，重力势能增加C．动能不变，重力势能不变D．动能不变，重力势能增加
［解析］汽车在匀速上升过程中质量不变，运动速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，故 A、B、C 项错误，D 项正确。
［错因］ 没有掌握动能和重力势能的影响因素。
易错警示匀速上升时，易忽略速度不变。
领悟提能影响动能大小的因素有物体的质量和物体运动的速度；影响重力势能大小的因素有物体的质量和物体所处的高度。 在判断动能和重力势能的变化时，要先分析被研究物体的质量、运动速度、高度是否发生变化及如何变化，再进一步判断动能和重力势能的大小变化。
实验一：探究影响动能大小的因素
命题点：1.在小球与木块中选择小球从斜面滑下的原因（减小①________ 对实验的影响）。2.转换法的应用（通过②_______________________________反映小球动能的大小）。3.实验中使小球从同一位置释放的目的（使小球到达水平面的③_________ 相同）。4.实验过程中的能量转化小球从斜面运动到水平面的过程中机械能的转化（重力势能转化为④_______ 能）。
小木盒在水平面上被推动的
5. 小球到达水平面上不能立即停下的原因（由于小球具有⑤______），小木盒在水平面上最终会停下来的原因（小木盒受到摩擦力的作用）。6. 实验推理与假设（当水平面绝对光滑，小球将做⑥_________运动，不能达到探究的目的）。
实验二：探究影响重力势能大小的因素
命题点：1. 转换法的应用（通过①_________________ 反映铁块重力势能的大小）。2. 控制变量法的应用（探究重力势能与物体所处位置的高度的关系时，控制②_________ 相同；探究重力势能与物体质量的关系时，控制③___________________相同）。3. 实验过程中的能量转化（铁块下落过程中④_______能转化为⑤_____能）。
4. 实验结论（物体重力势能的大小与物体的质量和所处位置的高度有关。物体质量越⑥______，所处位置越⑦_____，物体的重力势能就越大）。
第2课时 机械能及其转化
● 考点清单解读● 重难题型突破● 易错易混分析● 回归教材·图片全解
■考点一 机械能及其转化
1. 机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2. 动能和势能的相互转化
注意：动能与势能的相互转化可以发生在同一个物体上，也可以发生在不同的物体之间。
归纳总结判断动能和势能转化时，首先分析决定动能、重力势能和弹性势能大小的因素如何变化，尤其要注意质量是否发生变化（如“洒水”“空投救灾物资”表明质量减少）；其次分析动能和势能相互转化过程中的能量损失。
典例 1 下列是关于弹簧门在自动关闭过程中能量转化的说法，其中正确的是 （ ）A．门的势能转化为弹簧的动能B．门的动能转化为弹簧的弹性势能C．弹簧的弹性势能转化为门的动能D．弹簧的动能转化为门的势能
［解析］ 簧门自动关闭的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹簧的弹性形变程度减小，其弹性势能减少；门由静止变为运动，门的动能增加 ；该过程中弹簧的弹性势能转化为门的动能 ，故C项正确 ，A、B、D项错误。
■考点二 机械能守恒
注意：关注一些关键词，如“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示没有摩擦力，即没有能量损失，机械能守恒；“从斜面匀速下滑”表示有能量损失，机械能不守恒。
典例 2 掉在地上的弹性小球落地后会多次弹跳 。 下列说法正确的是 （ ）A．小球越跳越低，说明小球机械能不变B．小球越跳越低，说明小球的重力势能一直在减少C．小球越跳越低 ，最终会停止跳动，说明小球的机械能凭空消失D．小球越跳越低，说明小球的一部分机械能转化为其他形式的能量
■题型 判断动能与势能的转化情况
例 如图所示的是上海明珠线某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。 当列车无动力滑行进站时将_______ 能转化为 _______ 能，此过程中机械能 _____（选填“增加”“减少”或“不变”）。
［解析］列车无动力滑行进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来，列车在运动的过程中克服摩擦做功，一部分机械能转化为其他形式的能，机械能会减少。
［答案］ 动 重力势 减少
变式衍生 如图所示为乒乓球比赛时的场景，若不计空气阻力，乒乓球在离开球拍上升的过程中＿___＿ 能转化为 ＿＿＿＿＿ 能，其机械能的总量 ＿＿＿＿＿＿（选填“增加”“减少”或“保持不变”）。
■不能正确判断机械能是否守恒
例 如图所示，小球在一个光滑没有摩擦的轨道上从 点由静止释放，小球始终没有离开轨道，你认为小球 （ ）A. 最终能滚到 d 点B. 运动过程中机械能变小C. c 点速度等于 点D. a 到 b 过程中重力势能变大
［解析］由于轨道是光滑的，没有摩擦力，所以小球的机械能守恒，故小球从 点由静止释放，始终没有离开轨道，最远可以滚到与 点等高的 c 点，此时两点的速度相同，在 a 到 b 的过程中质量不变，高度减小，重力势能减少，故 A、B、D 项错误，C 项正确。
［错因］ 忽略了题目给出的“光滑没有摩擦的轨道上”。
易错警示若在动能和势能相互转化的过程中，受到摩擦力或其他力的作用（即重力或弹力以外的力的作用），机械能不守恒。
领悟提能机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，系统内动能和势能相互转化，机械能保持不变。