[九年级物理]初三物理 第一章 机械能 动能和势能 课件

[九年级物理]初三物理 第一章 机械能 动能和势能 课件 第一章 机械能 1686年莱布尼茨在机械运动的研究中第一次引进“活力”的概念((即他称为“活力”的物理量)被认为是运动的量度(这是人们认识动能的开始(后来，1834,1875年经过拉朗日、哈密尔顿和欧拉等人的工作，才使相当势能的物理量“位移函数”得到人们的确认。这之间相隔了一百多年(所以说理解动能不易，理解势能就更加不容易(我们在本章的学习中一定要认真的观察，细心的体会，把所学的知识结合生活中的实际情景来逐渐理解动能和势能的初步概念( 在学习动能和势能的转化时，可以结合课堂上所做的滚摆和细线悬挂的金属小球的摆动的演示来理解，它既能加深我们对动能和势能的转化的理解，又能为后面讲能的转化和守恒定律打基础( 学习本章之后应能理解动能、重力势能的初步概念，知道弹性势能;还要理解动能和势能的相互转化( 教学内容 教学要求 教学内容 知 识 学生实验 演 示 运动物体能做功 理解动能、重力势能 机械能 举高的物体、弹性形变的物 知道弹性势能 体能做功 单摆 动能、势能的相 理解动能、势能可以相互转化 互转化 麦克斯韦滚摆 水轮机 * 水能、风能的 水电站 利用 风力发动机 ,( 动能和势能 目标要求 知道能、动能、势能、机械能的概念。 重点难点 了解动能、势能的概念 核心知识 一个力作用在物体上，物体在这个力作用下通过了一段距离，就说这个力做了功。功的单位是焦耳。能量这个概念跟功的概念有着密切的联系，一个物体能够做功，我们就说它具有能量。一个物体能够做功，做的功越多，表示这个物体的能量越大。 一、动能 风(流动的空气)能使风车转动;流水能使水轮机转动;飞行的子弹能打穿木块，这些都说明运动的物体能够做功。 1、定义:我们把物体由于运动而具有的能量叫动能。一切运动物体都具有动能。 2、影响动能大小的因素: 如图所示，让钢球从斜面上滚下，撞到一个小木块上，钢球推动木块做功。让同一钢球从不同高度滚下，看哪次木块被推得远。换用几个质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，看哪个钢球把木块推得远。 实验结果表明，钢球的质量越大，它运动的速度越大，把木块推得越远，对木块做的功越多，表示钢球的动能越大。因此，运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。 二、势能 1、重力势能:举高的物体具有的能量叫重力势能。 物体的质量越大，被举得越高，重力势能越大。例如，人们在打桩时，把重锤举得越高，它具有的重力势能就越大，重锤落下就能把木桩打入地里更深的位置。 2、弹性势能:发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能。 例如，射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去。拉弯的弓具有弹性势能(弓拉得越弯，放手时，箭射得越远，弓对箭做的功就越多(可见弓拉得越弯，它的弹性势能越大( 被压缩的弹簧在放松后能把压在上面的砝码举起。说明被压缩的弹簧也具有弹性势能(把绳烧断，让压缩的弹簧放松，弹簧能把上面的砝码举起，对砝码做功。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。 所以，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 三、机械能 1、定义:动能和势能统称为机械能。 2、机械能的计算:一个物体可以既有动能，又有势能，例如，飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它在高处而具有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的总机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。 3、机械能的单位 前面说过，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大，因此，能量的大小可以用做功的多少来衡量。动能、势能或机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。 典型例 例,(下面关于功和能的说法中，正确的是:( ) ,(物体能够做功，就说它具有能 ,(速度大的物体，其动能就一定大 ,(被举得越高的物体，其重力势能一定越大 ,(动能和势能可以相互转化 分析与解:功是能紧密相关的物理量，物体能做功，就具有能;动能由质量、速度两个条件决定大小，只有速度大不能确定动能一定大;重力势能大小由质量、高度决定，只有高度不能确定重力势能一定大( 答案:,、, 例,(下面的物体中，只具有动能的是( );只具有势能的是( ); 既有动能，又具有势能的是( ) ,(停在地面上的汽车 ,(在空中飞行的飞机 ,(被起重机吊在空中静止的水泥板 ,(放在桌面的弹簧 E(在水平铁轨上正在行驶的火车 分析与解:停在地面上的汽车没有运动，它不具有动能，又因在地面上，它没有势能;正在空中飞行的飞机，它在运动，因而具有动能;而它离地面有一定的高度，又具有重力势能;在空中静止的水泥板，没有动能，只有重力势能;弹簧放在桌面上，没有发生弹性形变，它不具有弹性势能;水平铁轨上行驶的火车，只有动能，没有势能( 答案:只有动能的是,;只有势能的是,;既有动能又有势能的是,( 例3(两颗相同的子弹，以相同的速度飞行在不同的高度，它们的重力势能、动能、机械能的关系是:( ) ,(重力势能相等，动能不等，机械能相等 ,(重力势能不等，动能相等，机械能不等 ,(重力势能不等，动能相等，机械能相等 ,(重力势能相等，动能不等，机械能不等 分析与解:相同的子弹是指质量相同，速度也相同，所以两颗子弹的动能相等;由于它们的高度不同，则重力势能不等，因而两颗子弹的机械能也不等( 答案:, 例4(下列几种情况，物体的动能、势能、机械能是否变化,是增大还是减小, (,)汽车沿斜坡匀速上行; (,)电梯上升的越来越快; (3)在平直的马路上匀速行驶的汽车( 分析与解: (,)汽车沿斜坡上行，汽车的高度在增大，所以它的重力势能增大，由于汽车是匀速行驶，所以它的动能不变;汽车的机械能在增加( (,)电梯上升，高度增加，所以电梯的重力势能增加，电梯的速度越来越大，所以它的动能在不断增大，电梯的机械能在增加( (3)汽车在平直的马路上匀速前进，它的高度不变，速度也不变，所以汽车的重力势能和动能均没有变化，因此汽车的机械能保持不变( 练习 ,(一个物体受到平衡的两个力作用而下落时，它的( ) ,(动能不变 ,(势能不变 ,(机械能不变 ,(无法判定 ,(人从高处跳下落在绷床上又被弹起，说明其中的能量转化, ,(下列物体中，说出它们都具有什么能, (,)被压缩的弹簧 (,)顺流而下的小船 (,)提在手中的水桶 (,)拉开的弓 (,)空中的飞机 (,)拧紧的钟表发条 ,(皮球和实心铅球的大小、形状都相同，它们以相同的速度向前滚动，比较 皮球和铅球的动能的大小( ) ,(皮球的动能大 ,(铅球的动能大 ,(皮球、铅球的动能一样大 ,(无法判断 ,(下列各种情况，势能减少的是( ) ,(骑自行车上坡 ,(在水平路面行驶的汽车 ,(从空中下落的石块 ,(用力压缩弹簧 ,(下面各种情况，物体的动能不发生变化的是( ) ,(正在匀速下降的伞兵 ,(在空中向上运动的排球 ,(站在匀速上行的自动扶梯上的乘客 ,(从站台出发的公共汽车 ,(下列情况中，动能转化为势能的是( ) ,(匀速上升的电梯 ,(骑自行车沿斜坡向下滑行 ,(在水平地面滚动的足球，速度越来越小 ,(竖直向上抛出的皮球，在它上升的过程中 ,(在空中匀速下落的物体，它的( ) ,(动能增大，势能减小 ,(动能减小，势能增大 ,(机械能不变 ,(机械能减小 参考答案 ,(,受平衡力作用下落的物体一定是匀速运动，所以动能不变 ,(人下落到刚刚接触绷床的阶段是重力势能转化为动能;从人刚接触绷床到 绷床发生最大形变阶段是动能转化为弹性势能;从绷床发生最大形变到恢复形变阶 段是弹性势能转化为动能;从人弹起到上升阶段是动能转化为重力势能( ,((,)弹性势能(,)动能(,)重力势能(,)弹性势能(,)动能和 重力势能(,)弹性势能 ,(, ,(, ,(,、, ,(, ,(, 常见问题 问题: 机械能是不是作为一种能量，能与水、核、电、风等能源并列呢,动能和势能互相转换是不是没有条件呢, 解答: 机械能是一种能量，水能风能属于机械能，核能、电能是另外的能量，动能和势能的相互转化当然有条件，例如，平直路上运动的汽车，就不能进行动能和势能的转化，所以动能势能之间的转化，要具体问题具体分析。