10.1.1动能和势能（课件）2025-2026学年九年级物理全册北师大版（2024）

幻灯片 1：封面标题：10.1.1 动能和势能学科：物理年级：九年级授课教师：[你的姓名]幻灯片 2：课程引入展示图片或视频：行驶的汽车能撞击障碍物。被举高的杠铃能对地面产生压力。拉开的弓能将箭射出。流动的水能够推动水轮机转动。提问：这些物体都能对外做功，它们具有什么共同的特性？不同物体做功的能力不同，是什么因素决定了它们做功能力的大小？幻灯片 3：能量的概念能量定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量单位：在物理学中，能量的单位是焦耳，简称焦，符号是 J。说明：一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。物体具有能量，但不一定正在做功，就像被举高的杠铃，虽然静止，但它具有做功的能力。举例：运动的锤子能钉钉子，说明它具有能量；高处的石块能砸陷地面，也说明它具有能量。幻灯片 4：动能的概念定义：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。生活实例：行驶的汽车具有动能。奔跑的运动员具有动能。飞行的小鸟具有动能。流动的空气（风）具有动能，能推动风车转动。思考：哪些物体具有动能？动能与物体的哪些因素有关？幻灯片 5：实验探究：动能的大小与哪些因素有关提出问题：动能的大小与物体的质量和运动速度有关吗？猜想与假设：动能的大小可能与物体的质量有关，质量越大，动能越大。动能的大小可能与物体的运动速度有关，速度越大，动能越大。实验器材：斜面、小车、木块、不同质量的砝码、刻度尺。实验方法：控制变量法。幻灯片 6：实验探究步骤与现象（一）—— 探究动能与速度的关系实验步骤：让同一辆小车从斜面的不同高度由静止滑下，高度越高，小车到达水平面时的速度越大。观察小车推动木块移动的距离，木块移动得越远，表示小车的动能越大。实验现象：小车从斜面越高的位置滑下，到达水平面时速度越大，推动木块移动的距离越远。结论：在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。幻灯片 7：实验探究步骤与现象（二）—— 探究动能与质量的关系实验步骤：让质量不同的小车（在小车上加不同质量的砝码）从斜面的同一高度由静止滑下，确保它们到达水平面时的速度相同。观察不同质量的小车推动木块移动的距离。实验现象：质量越大的小车，推动木块移动的距离越远。结论：在速度一定时，物体的质量越大，动能越大。幻灯片 8：动能的影响因素总结影响因素：物体的动能大小与物体的质量和运动速度有关。具体关系：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。强调：速度对动能的影响更大，例如，一辆快速行驶的小汽车比一辆缓慢行驶的大货车可能具有更大的动能。应用：汽车在高速公路上行驶时，限速要求比普通公路更严格，就是因为速度越大，动能越大，发生事故时造成的危害也越大。幻灯片 9：势能的概念与分类势能定义：物体由于位置或形状发生变化而具有的能量，叫做势能。分类：重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能量。弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。举例：重力势能：被举高的杠铃、空中的飞鸟、山顶的石头。弹性势能：被压缩的弹簧、拉开的弓、被踩扁的皮球。幻灯片 10：重力势能及其影响因素定义：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能量，叫做重力势能。生活实例：高楼阳台上的花盆具有重力势能，掉落时会对外做功。水库里的水被拦河坝抬高，具有重力势能，可用来发电。影响因素：质量：质量越大，物体的重力势能越大。例如，同样高度的大石头比小石头重力势能大。高度：高度越高，物体的重力势能越大。例如，同一物体在山顶比在山脚重力势能大。结论：物体的重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关。质量越大、高度越高，重力势能越大。幻灯片 11：弹性势能及其影响因素定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能。生活实例：被压缩的弹簧放开后能弹起小球，说明它具有弹性势能。拉开的弹弓能将石子射出，说明弹弓具有弹性势能。影响因素：物体的弹性形变程度。弹性形变程度越大，物体具有的弹性势能越大。例如，用力拉弓，弓的形变程度越大，射出的箭飞得越远，说明弓的弹性势能越大。又如，压缩弹簧时，压缩得越厉害，弹簧具有的弹性势能越大，松开后能对其他物体做的功越多。注意：物体的形变必须是弹性形变（撤去外力后能恢复原状的形变），塑性形变（如橡皮泥的形变）不能产生弹性势能。幻灯片 12：动能和势能的实例分析实例 1：下落的苹果苹果从树上落下过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大。重力势能转化为动能。实例 2：被压缩的弹簧弹开小球弹簧被压缩时具有弹性势能，松开后弹性势能转化为小球的动能，小球被弹开。实例 3：骑自行车上坡上坡前用力蹬车，使自行车速度增大，动能增大，上坡时动能转化为重力势能，更容易上坡。分析方法：分析物体的质量、速度、高度、形变程度的变化，从而判断动能和势能的变化。幻灯片 13：课堂练习选择题：下列物体中，具有动能的是（ ）A. 静止在山顶的石头 B. 被压缩的弹簧 C. 流动的河水 D. 停在路边的汽车关于重力势能，下列说法正确的是（ ）A. 质量大的物体重力势能一定大 B. 高度高的物体重力势能一定大 C. 质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 D. 高度相同的物体，质量越大，重力势能越小填空题：物体由于__________而具有的能量叫做动能，动能的大小与物体的__________和__________有关。物体由于发生__________而具有的能量叫做弹性势能，__________越大，弹性势能越大。简答题：为什么在高速公路上行驶的汽车要限速？为什么载重越大的汽车，限速要求越严格？幻灯片 14：课堂总结能量概念：物体能够对外做功，就具有能量，单位是焦耳。动能：定义：物体由于运动而具有的能量。影响因素：质量和速度（质量越大、速度越大，动能越大）。势能：重力势能：物体由于被举高而具有的能量，与质量和高度有关（质量越大、高度越高，重力势能越大）。弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量，与弹性形变程度有关（形变越大，弹性势能越大）。核心思路：判断物体具有哪种能量，关键看物体是否运动、是否被举高或是否发生弹性形变。幻灯片 15：课后作业书面作业：完成课本中关于动能和势能的练习题，巩固对动能和势能概念及影响因素的理解。实践作业：观察生活中哪些物体具有动能、重力势能或弹性势能，记录 3 - 5 个实例，并分析它们的能量与哪些因素有关。设计一个小实验，验证弹性势能的大小与弹性形变程度的关系（如用不同程度压缩的弹簧弹开同一物体，观察物体移动的距离）。2024北师大版物理九年级全册10.1.1动能和势能第十章 机械能、内能及其转化授课教师： . 班 级： . 时 间： . 知道动能、势能的概念，认识重力势能和弹力势能。能说出能量与做功的关系，记住能量的单位。能从能量的角度解释具体情境中的问题。疾驰的汽车流动的水高挂在枝头的苹果拉开的弓高举的重锤拉伸变形的皮筋以下物体具有能量吗？高举的重锤流动的水拉圆的弓 物体具有能量能把地面砸 陷能把石头冲 走能把箭弹射开能对外做功物体能对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。定义：单位：国际单位制中，能量的单位是焦耳（J），简称焦。注意：物体能够做的功越多，它具有的能就越多。“做了功”是指物体受到力的作用并在这个力的方向上移动了距离，做功的本领已经显示出来了。“能做功”是指物体具有做功的本领，但这种本领是潜在的，不一定显示出来。辨 析下列关于能量的说法中正确的是（ ）A. 做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量B. 做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少C. 能对外做功的物体具有能量，但不一定在做功D. 能量多的物体所做的功就一定多C定义：单位：物体由于运动而具有的能叫作动能。焦耳（J）。动能大小可能与物体的速度有关动能大小可能与物体的质量有关猜想与假设实验器材小球斜面木块演示：探究动能的影响因素质量相同 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。 结 论：控制变量法 和 转换法1.本实验所用的实验方法有哪些？2.本实验所用的实验方法是如何体现的？控制变量法：探究动能大小与物体速度的关系时，保持物体的质量不变；探究动能大小与物体质量的关系时，保持物体的速度不变转换法：通过观察木块被小球撞击距离的远近来间接测量小球动能大小。如图是“探究影响动能大小的因素”的实验装置图。实验中，探究的动能是指 （ 　　）A．小球在斜面上的动能B．小球撞击木块时的动能C．小球撞击木块后的动能D．木块被小球撞击时的动能B定义：单位：受到重力作用的物体被举高后具有的能。焦耳（J）重力势能大小可能与物体的质量有关重力势能大小可能与物体所处的高度有关猜想与假设实验器材铁块或橡皮泥木桌细沙演示：探究重力势能的影响因素质量相同的物体，所处的高度越大，它的重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。 结 论：控制变量法：探究重力势能大小与物体质量的关系时，保持物体所处的高度不变；探究重力势能大小与物体所处高度的关系时，保持物体的质量不变转换法：通过观察木桌在细沙里凹陷的深度来间接测量铁块或橡皮泥重力势能大小控制变量法 和 转换法1.本实验所用的实验方法有哪些？2.本实验所用的实验方法是如何体现的？任何高度严禁抛物！！！30米落下砸中头部，当场死亡石头（1千克）25楼落下可致人死亡鸡蛋（60克）西瓜皮（巴掌大）25楼落下可致人死亡铁钉（4cm长）20楼落下，可致人死亡知 识 小 科 普马路上匀速行驶的洒水车，在行驶过程中，它的动能 ，重力势能 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）变小变小定义：单位：具有弹性的物体由于发生弹性形变而具有的能。焦耳（J）弹性势能大小可能与物体弹性形变程度有关猜想与假设实验器材弹簧小车演示：探究弹性势能的影响因素 结 论：同一弹性物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 形变分为弹性形变和塑性形变。二者的共同点是物体在外力作用下形状都发生了变化，不同点是撤去外力后，发生弹性形变的物体能恢复原状，而发生塑性形变的物体不能恢复原状。知识点11．[2025·苏州模拟]下列关于功和能的关系的说法中，正确的是(　　)A．一个物体没有对外做功，它一定不具有能量B．一个物体能够做的功越多，其动能一定越大C．一个物体具有能量，说明它正在做功D．一个物体能对外做功，说明它具有能量D动能2. [新情境题]在2024年巴黎奥运会中，中国运动员获得男子100 m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。速度3．如图所示的是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点由静止滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。(1)该实验中所探究物体的动能是指________(填“小球A”或“木块B”)的动能，其动能大小是通过__________(填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的，这种方法在物理学中称为__________(填“控制变量法”或“转换法”)；小球A距离s转换法(2)实验表明，让同一小球A分别从斜面不同高度由静止滚下，高度越大，小球运动到水平面时速度越______，木块B被撞得越远。由此可得结论：质量相同的小球，运动的速度越______，动能越大；(3)若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜面________高度由静止滚下，观察比较木块B被撞击后移动的距离。大大相同4．[2025年1月泉州期末]高空抛物是一种违法行为，会造成很大的社会危害，因为高处的物体具有较大的(　　)A．弹性势能 B．重力势能C．动能 D．重力B知识点2重力势能5. [原创题]若一小块橡皮和一本物理书同时放在同一张课桌上，则相对于地面________(填“橡皮”或“物理书”)的重力势能较大。物理书6．[2025·渭南模拟]如图所示的是“探究物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，把小桌放在沙箱中，让实心铁块从高处落下，撞击小桌。(铁块质量关系：mA＝mB＜mC)(1)实验探究的是________(填“铁块”或“小桌”)的重力势能。(2)实验中通过____________________来反映物体重力势能的大小，这种物理研究方法叫作________法。(3)探究物体重力势能是否与质量有关，应比较图________两次的实验；比较图甲、乙两次实验可得出的结论：_______________________________________________。铁块桌腿陷入沙子的深度转换甲、丙物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大7．如图所示的是玩弹弓的情景，拉长的橡皮筋能把“子弹”射出是由于橡皮筋具有________能。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大小与其发生__________________有关。弹性势知识点3弹性势能远弹性形变程度8．[2025·西安模拟]下列物体既有势能又有动能的是(　　)A．教室的灯管B．被压扁的皮球C．地面上行驶的汽车D．飞行的小鸟D9. [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点和B点，则此物体的重力势能(　　)A．在A点时较大 B．在B点时较大C．在两点时一样大 D．条件不足，无法判定B10.[立德树人·传统文化　2025年1月厦门期末]《清明上河图》生动记录了中国十二世纪北宋都城汴京(今河南开封)的城市面貌和当时社会各阶层人民的生活状况。如图所示的为《清明上河图》中荡秋千的场景，秋千从最低点运动到最高点的过程中，下列判断正确的是(　　)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C11. [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”)增大增大12．[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”)。减小易错点睛：动能的影响因素有质量和速度，不要忽略物体质量的变化。13．[2025·盐城模拟]小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”，如图甲所示，用手把它展开后压平在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。A为卡片的外表面，B为卡片的内表面，实验时最好把________面紧贴桌面，橡皮筋能对卡片________，松手后使卡片向上运动。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后松手，图________(填“乙”或“丙”)中的卡片可以弹跳得更高一些。B做功乙14.[高阶思维　2025·宝鸡模拟]如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始自由下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度L之间的关系如图乙所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法正确的是(　　)A．小球所受重力等于弹簧的弹力B．小球的重力势能先减小后增大C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能D．小球的速度一直减小C具有弹性的物体由于发生弹性形变而具有的能量动能和势能势能影响因素：质量、速度能量动能物体由于运动而具有的能重力势能物体能对外做功，表示这个物体具有能量弹性势能受到重力作用的物体被举高而具有的能量影响因素：质量、高度影响因素：弹性形变大小谢谢观看！