北师大版（2024）九年级全册（2024）第一节 机械能多媒体教学课件ppt

这是一份北师大版（2024）九年级全册（2024）第一节 机械能多媒体教学课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了CONTENTS，物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任，火箭发射需要能量，以下物体具有能量吗，具有能量，焦耳J，上述现象中的共同点等内容，欢迎下载使用。
素养目标新知导入新课教学课堂小结课堂练习
（1）能用实例说明什么是动能、重力势能和弹性势能。了解动能和势能的相互转化。（2）知道机械能，知道做功过程就是能量转化或转移的过程。
学会用控制变量的方法探究动能与哪些因素有关。
通过实验探究物体的动能跟哪些因素有关。
训练学生用能量观点观察和分析物理问题，促使学生树立辩证唯物主义观点。
“能量”是我们日常生活中经常说到的词，但能量究竟是什么呢?
流动的水　 能把石头 冲走
拉圆的弓　 能把箭　 弹射开
高举的重锤　　 能把地面　　 砸陷
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量（E）。
一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能越多。
急流的河水能把石头冲走，流水能做功。
飞行的子弹能把木板打穿，飞行的子弹能做功。
风吹动风力发电机的叶片转动进行发电，空气流动形成的风能做功。
物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。
这些物体能做功，它们都具有能。它们的能量是由于物体运动才具有的。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动而具有能。
探究动能的大小跟哪些因素有关
动能的大小与什么因素有关呢？
动能大小可能与速度有关动能大小可能与质量有关
1.实验器材：2个相同质量与1个不同质量的小球、带有轨道的斜面、小木盒2.实验方法：
3.比较质量相同的两个小球从不同高度滚下的速度
质量相同的两个小球从不同高度滚下时，小球对纸盒做功的比较
位置高的小球对纸盒推动较远，做功多
位置高的小球滚下到水平面的速度大
4.比较质量不同的两个小球从相同高度滚下的速度
质量不同的两个小球从相同高度滚下时，小球对纸盒做功的比较
从相同高度滚下到水平面速度相同
质量较大球将纸盒推动的距离较远，做功多
物体动能的大小跟速度、质量有关。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。
一些物体的内能/J
在打桩时，必须把重锤高高举起，当重锤落下时可以做功，因为重锤受到竖直向下的重力，重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以举高的重锤可以做功，将木桩打入地里。
(1)物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能。(2)弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够做功，这种物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
撑竿跳高运动员可以借助手中弯曲的竿跳得很高、拉开的弓可以把箭射出、压缩的弹簧可以把小球弹出很远……这些现象说明什么？它们存在哪些共同的地方？
探究影响重力势能的大小的因素
物体重力势能的大小跟质量、高度有关。物体质量越大、位置越高,具有的重力势能就越大。
弹性势能的大小取决于物体的弹性形变程度，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
你会害怕吗？用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拉动自己的鼻子附近，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？
在这个实验里，铁锁的动能和势能是怎样发生转化的呢？在转化过程中，铁索的总能量有什么变化吗？
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
他们都具有什么形式的能？
例：下列四个实例中，机械能正在增加的是（　　）A．蓄势待发的火箭B．水平匀速飞行的飞机C．加速上升的飞艇D．匀速下降的热气球
单摆运动过程中动能和势能的转化
摆球向下摆动（A→B）的过程中，摆球的运动速度和高度的变化情况。
摆球向下摆动（A→B）的过程中，摆球的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。
摆球向下摆动（B→C）的过程中，摆球的运动速度和高度的变化情况。
摆球向上摆动（B→C）的过程中，摆球的动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
动能和势能可以相互转化
动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化，而且一定是此增彼减。
动能和势能的相互转化的条件：
动能的增减变化要以速度的变化来判断；重力势能的增减变化要以物体离地面高度的变化来判断；弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。
当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
做功过程实质上就是能量转化或转移的过程。功是能量变化的量度，即力对物体做了多少功，就有多少能量发生了变化。
注意机械能守恒的条件： 只有动能和势能的相互转化，而没有机械能与其他形式的能的相互转化。【即忽略摩擦力造成的能量损失，所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】
在物理学中常常出现“光滑的表面”、“不计空气阻力” 、“不计摩擦”等文字描述，表示没有摩擦阻力，机械能是守恒的。
想一想，从鼻尖释放的铁锁，会再次打到鼻尖吗？
铁锁除了受到重力和拉力外还受到什么力？
空气阻力越小，铁锁克服阻力做功就越少，摆回的高度就越高。当阻力为零时，铁锁摆回原高度。
一些机械能不守恒的事例
人造地球卫星的机械能转化
卫星在远地点时势能最大，当它从远地点向近地点运动时，势能减小，动能增大，速度也增大。
当卫星从近地点向远地点运动时，它的动能减小，势能增大，速度也减小。
许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。
地球上，海水潮汐涨落，江河日夜奔腾；有时微风拂面，有时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都具有大量机械能的天然来源。
早在1900多年前，我们的祖先就制造了木质水轮，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。
修筑拦河坝提高上游水位，坝底装水轮机，发电机装在水轮机上面，它们的轴连接在一起，水轮机带动发电机发电。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。
②水能发电站：将水的机械能转化成电能.
立轴式大风车，是中国古代一项杰出的发明，主要应用于我国沿海地区及长江流域，用来带动龙骨水车等提取海水制盐或提水灌溉水田。
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。至少1700多年前已开始利用风来推动风车做功。
单个风力发电机的输出功率较小，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几百台风力发电机，组成“风车田”，连在一起供电。
将风的机械能转化成电能.
物体由于弹性形变而具有的能量
物体由于运动而具有的能
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量
物体由于被举高而具有的能量
影响因素：弹性形变大小
1.下列说法不正确的是（ ）A. 物体能对外做功，这个物体具有能量 B. 能量简称能 C. 物体能做的功越多，它具有的能量就越小 D. 物体由于运动具有的能叫做动能
2.下列说法不正确的是（ ）A.两个质量相同的球从不同高度下落水平面，两球的速度相同 B.两个质量不同的球从相同高度下落水平面，两球的速度相同 C. 质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能越大 D.运动速度相同的物体，质量越大，它具有的动能越大
3.下列说法错误的是( )A.受到重力的物体被举高后具有的能叫做重力势能B.质量相同的两个物体，位置越高的物体重力势能越多C.不同质量的铁块从相同高度落下，质量大的重力势能越多D.位置越高的物体重力势能越大
4.百米冲刺的运动员和出膛的步枪子弹的动能相同，约为3000J，下列推断正确的是 ( )A.运动员比子弹的质量大，运动员的动能大B.子弹比运动员的速度大，质量比运动员的小，但动能相等，可见速度决定动能的因素大C. 子弹比运动员的速度大，子弹的动能大D. 子弹与运动员的质量相同，速度相同，动能相同