第2课时 动能与势能的相互转化.ppt
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动能与势能相互转化
1、 在距离地面20m高处以15m/s的初速度 水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝ 10m/s2，求小球落地速度大小? 答案：25m/s
2 、如图所示，在竖直平面内有一段四分 之一圆弧轨道，半径OA在水平方向，一个质量 为m的小球从顶端A点由静止开始下滑，不计摩 擦，求小球到达轨道底端 B 点时小球对轨道压 力的大小为多少？ 答案：3mg
重力势能相互转化，但 总量保持不变
（2）、动能与弹性势能的相互转化
实验探究
1 、运动中小球动能和势能如何 变化？ 2、上述实验现象说明了什么？ 结论：运动中动能与
弹性势能相互转化，但 总量保持不变
二、机械能守恒定律
如图，质量为m的物体在空中做平抛运动，在高度h1的A处 时速度为v1，在高度为h2的B处速度为v2。
E E
Ek 2 Βιβλιοθήκη p 2 Ek1 E p1
a、
1 1 2 2 mv2 mgh2 mv1 mgh1 2 2
意义：系统的初、末状态的机械能守恒，运用时必须 选取参考平面，把初末状态的重力势能正负表示清楚
B、
EP减 Ek增
E E E E
P1 P2 K2
K1
意义:系统减少（增加）的重力势能等于系统 增加（减少）的动能，运用时无需选取参考 平面，只需判断运动过程中系统的重力势能 的变化
C、
EA减 EB增
意义：A物体减少的机械能等于B物体增 加的机械能，运用时无需选取参考平面
机械能守恒定律的守恒条件
机 械 能 守 恒 定 律
只有重力（弹力）做功包括： ①只受重力（或系统内的弹力），不受其 他力(如所有做抛体运动的物体，不计阻力)。 ②还有其它力，但其它力都不做功或其他 力做功代数和时刻为零（只有重力和系统内部 的弹力做功） 。
机械能守恒定律ppt课件
−
1
2
2
由功能关系：弹 = − = −∆
联立得： − =
移向得： +
1
12
2
1
22
2
−
1
12
2
= 2 +
1
22
2
v1=0 v1=6m/s
压缩的弹簧
v2=0 v2=6m/s
弹簧恢复原来形状
结论：在只有弹簧弹力做功的小球和弹簧系统内，动能和弹性
注意:选用此式解题时,需选取零势能面。
(2) ΔEk增=ΔEp减 （或 ΔEp增=ΔEk减）
(3) ΔEA增=ΔEB减 （或ΔEB增=Δ物体只受重力或系统内弹力作用；
（2）物体除受重力或系统内弹力外,还受其他力,但其他力不做功；
（3）物体还受其他力,其他力做功，但其他力做功的代数和为0.
对小球，在下降过程中：
由动能定理：
− =
−
1
2
2
移向得：
ℎ1 +
1
12
2
= ℎ +
√
结论：
在只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，而总的机械能
保持不变。
二、机械能守恒定律
情境二：只有弹簧弹力做功
对小球，在运动过程中：
由动能定理：弹 =
势能相互转化，而系统的总机械能保持不变。
二、机械能守恒定律
情境三：还有其他力做功
对小球，在下降过程中：
由动能定理：
ℎ1 − ℎ2 + 阻 =
1
22
2
1
− 12
2
《认识动能和势能》PPT课件
利用海水的能做冲浪运动
二 动能的大小跟哪些因素有关
观察与思考 物体由于运动具有的能叫动能。 动能的大小跟哪些因素有关呢？
猜想 动能的大小可能跟物体的速度有关 动能的大小可能跟物体的质量有关
实验与探究 实验一
（1）让小球分别从斜面上A处和B处 滚下（如图a），比较它们在平 面上运动速度的大小。
（2）让同一小球分别从A处和B处滚 下（如图b），看看哪种情况下 小球将纸盒推得更远。
观察与思考
下列哪种风具有的能量最大？ （1）四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”； （2）八、九级大风可以使大树“前仰后合”； （3）飓风能把大树连根拔起。
归纳与小结
在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了 物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体具有 的能量就越大。
观察与思考
利用风能发电
课堂小结
一、动能 定义：物体由于运动而具有的能叫动能。 影响因素：质量、速度
二、重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 影响因素：质量、举高的高度
三、弹性势能 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 影响因素：弹性形变程度
1.关于能的概念，下面说法正确的是（ D ） A.用线悬挂着的物体它没有做功，所以没有能 B.甲物体的速度比乙物体速度大，则甲物体的动能一定比乙 物体的动能大 C.甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比 乙物体的势能大 D.在空中飞行的子弹，因为它能做功所以具有能
实验与探究 B.动能与势能转化的应用 在跳板表演中，杂技演员们的动能与势能是怎样相互转化的？
实验与探究 B.动能与势能转化的应用 在玩蹦蹦床的过程中，人的动能与势能是怎样相互转化的？
实验与探究 B.动能与势能转化的应用
《机械能守恒定律》PPT优秀课件
第八章 机械能守恒定律
学习目标
1.了解人们追寻守恒量和建立“能量〞概念的漫长过程. 2.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化. 3.能够推导出机械能守恒定律. 4.会判断一个过程机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
梳理教材 夯实根底 探究重点 提升素养 随堂演练 逐点落实
√D.丁图中，斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，物体机械能守恒
解析 弄清楚机械能守恒的条件是分析此问题的关键.表解如下：
选项 结论
分析
A √ 只有重力和弹力对系统做功，系统机械能守恒 物体沿斜面下滑过程中，除重力做功外，其他力
B√ 做功的代数和始终为零，所以物体机械能守恒 物体沿斜面匀速下滑的过程中动能不变，重力势
(1)求小球在 B、A 两点的动能之比； 答案 5∶1
1234
图10
√C.由B至D的过程中，动能先增大后减小
D.由A至D的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
图5
解析 小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速运动，小球从C至D 过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速运动，所以动能先增大后减小，在C点 动能最大，故A、C正确； 由A至B下落过程中小球只受重力，其机械能守恒，从B→D过程，小球和弹簧组成 的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒，故B错误； 在D位置小球速度减小到零，小球的动能为零，那么从A→D的过程中，根据机械能 守恒知，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确.
选项结论分析物体沿斜面下滑过程中除重力做功外其他力做功的代数和始终为零所以物体机械能守恒物体沿斜面匀速下滑的过程中动能不变重力势能减小所以物体机械能不守恒物体沿斜面下滑过程中只有重力对其做功所以物体机械能守恒针对训练12018厦门市高一下学期期末以下物体运动过程满足机械能守恒的是a
认识动能和势能ppt课件
实验与探究
将小球拉到A处，然后释放。仔细观察小球摆动的情况；比较小球 在点A、B和中间点C的势能和动能的情况。
1.
实验现象：A、B点速度最小且相同，B点速度最大，质量没有发 生变化。
实验结论：A点和C点速度最小高1.度最高所以动能最小势能最大， B点速度最大高度最小所以动能最大势能最小。 动能和势能之间是可以相互转化的，只有动能和势能相 互转化的话，机械能总和不变。说明机械能守恒。
实验现象：小球从A处滚下的速度比从B处滚下的速度更大，从 A处滚下的小球能将箱子推的更远。
1.
质量相同的情况下，速度越快的物体，获得的动能越大
（3）让不同质量的小球先后从斜面上 同一高度处滚下（如图a），比较它们 在平面上运动速度的大小。
1.
（4）让不同质量的小球从A处滚下，看 看哪种情况下小球将纸盒推得更远。
小练笔
将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖 直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程种有关能量
转化的分析，正确的是（ C ）
A.动能→重力势能→弹性势能 B.内能→动能→重力势能 C.弹性势能→动能→重力势能 D.动能→重力势能→内能
归纳总结
1.一个物体能够对外做功，就说这个物体有能量，能量的单位 是焦耳，物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。
知识点2 动能的大小跟因素有关
动能：物体由于运动所具有的能叫做动能
飞奔的汽车具有动能
1. 飞行的子弹具有动能
动能的大小受什么因素影响呢？
实验与探究
（1）让小球分别从斜面上A处和B处滚下（如图a），比较它们在平面上 运动速度的大小。
（2）让同一小球分别从A处和B处滚1下. （如图b），看看哪种情况下小 球将纸盒推得更远。
《机械能守恒定律》PPT教学课件
末状态的机械能：
EO
1 2
mv2
由机械能守恒定律得： mgl(1 cos ) 1 mv2
2
得所求的速度大小： v 2gl(1 cos)
需要设定零势能面
思维导图
随堂演练
1.(2020·上饶市玉山一中高一下期中)关于机械能守恒的叙述，下列说法 正确的是 A.做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒 B.物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒 C.物体做匀速直线运动，机械能一定守恒 D.物体所受合力做功为零，机械能一定守恒
动能定理：
WG
1 2
mvB2
1 2
mvA2
功能关系： WG mghA mghB
联立变形：
mghA
1 2
mvA2
mghB
1 2
mvB2
情景1
光滑曲面
【结论】只有重力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变。
定律理解
3.总结归纳 4.内容
EpA
1 2
mvA2
EpB
1 2
mvB2
需要设定零势能面
2.(2020·山师大附中高一下学期期末)如图9是一个设计“过山车”的试 验装置的原理示意图，斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接， 斜面AB和圆形轨道都是光滑的，圆形轨道半径为R，一个质量为m的小 车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道 的最高点C.已知重力加速度为g.求： (1)A点距水平面的高度h； (2)运动到B点时小车对圆形轨道压力的大小.
(3)从能的转移角度看：ΔEA增＝ΔEB减 此式表示系统A部分机械能的增加量等于系统剩余部分，即B部分机械能的减少量.
定律理解
2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤 (1)根据题意选取研究对象； (2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在此过程中的受力情况， 弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒. (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在此过程中的初态和末态的机 械能. (4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程并求解.
2024-2025学年物理苏科版九年级上册02-第2课时 动能和势能的转化课件
至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，
此时人的速度最大.从游戏者离开跳台到下落到最低点的过
程中（不考虑空气阻力）：
规 律
（1）游戏者到达A点前，减小的重力势
方 法
能全部转化为__动__能.
综 （2）游戏者从A点向B点运动的过程中，
合 练
减小的重力势能转化为__动__能和_弹__性__势__
能,游戏者到达B点时，其动能最__大__.
图12-1-15
（3）游戏者从B点向C点运动的过程中，重力势能和动能都
转化为__弹__性__势__能.
创 新
10.［科学思维］ （2023苏州姑苏
情 境
区校级一模） 如图12-1-16所示，
拓 在水平台面上，一根弹簧左端固定，
பைடு நூலகம்
展
练 右端连接一金属滑块，O点是弹簧
图__丙__（选填“丙”或“丁”）的小卡片可以弹跳得更高一些.
规 律
9.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目.如图12-1-1
方 法
5所示,用一根弹性橡皮绳的一端系住人的腰部，另一端系于
综 跳台上，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好伸直；C点是
合
练 游戏者所能到达的最低点，此时人的速度为零；当人下落
③滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变
④滑块最终可能停在O点的右侧
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
相关解析
3.A [解析] 小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,质量不变,高 度减小,则小明的重力势能减小;速度不变,则动能不变.小明的动 能不变,重力势能减小,因此机械能减小. 4.重力势 动 减小 [解析] 滚摆在下降过程中,质量不变,高度 逐渐减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,滚摆的重力势能转 化为动能.滚摆上下往复运动过程中,要克服阻力做功,故其机械能 减小.
认识动能和势能ppt课件
关。__弹__性__形__变_____越大，弹性势能越大。 4．物体的_动__能_____和_势__能_____统称为机械能。物体的动能与势能是可以互相
转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会_减__少___；如 果只有动能和势能的转化，机械能的总和___不__变___。
知识点1 什么是能 1．下列物体不具有能的是( D ) A．悬挂的电灯 B．高山上的石块 C．空中下落的雨滴 D．停靠码头的轮船 2．下列关于能的说法中，正确的是( A ) A．物体能够做的功越多，具有的能量就越大 B．具有能的物体一定在做功 C．物体具有的能越大，做的功一定越多 D．做功多的物体，具有的能一定大
14．(2023·成都模拟)如图所示，小邦在玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过 程中的能量分析，下列说法正确的是( C )
A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变 C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大
10．(2022·无锡)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小 车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法 中错误的是( D )
A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能 B.小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小 D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
9．(2022·北京改编)如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时 的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的 匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法不正确的是( C )
A.返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能减小 C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力做功
转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会_减__少___；如 果只有动能和势能的转化，机械能的总和___不__变___。
知识点1 什么是能 1．下列物体不具有能的是( D ) A．悬挂的电灯 B．高山上的石块 C．空中下落的雨滴 D．停靠码头的轮船 2．下列关于能的说法中，正确的是( A ) A．物体能够做的功越多，具有的能量就越大 B．具有能的物体一定在做功 C．物体具有的能越大，做的功一定越多 D．做功多的物体，具有的能一定大
14．(2023·成都模拟)如图所示，小邦在玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过 程中的能量分析，下列说法正确的是( C )
A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变 C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大
10．(2022·无锡)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小 车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法 中错误的是( D )
A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能 B.小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小 D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
9．(2022·北京改编)如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时 的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的 匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法不正确的是( C )
A.返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能减小 C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力做功
第一节 动能 势能 机械能 (第2课时)
铁佛中学活页教案授课教师李中权授课日期课型新授课班级三（2）、（4）、（6）课题第一节动能势能机械能（第2课时）教学目标知识技能:1、加深理解能量的概念、动能及影响动能大小的因素、势能及影响势能大小的因素。
2、知道机械能和机械能是可以相互转换的。
过程与方法:1、通过观察和分析，知道动能和势能的相互转换。
2、通过观察和实验认识动能和势能的转化过程，培养学生的抽象思维能力。
情感态度价值观:具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理的意识，有用科学服务于人类的使命感和责任感。
教学重点能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。
教学难点“转化”概念的建立。
集体备课个人修改教学过程一、创设情景、导新课手持粉笔头高高举起。
以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？二、预习设计、成果展示引导学生分析粉笔头下落的过程。
首先提出当粉笔头下落路过某—点时，粉笔头具有什么能量？(此时既有重力势能，又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？(重力势能减少，动能增加)三、小组合作、师生探究在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。
实验1：滚摆实验出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。
事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。
开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。
摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降，而且越，转越快，其动能越来越大。
摆轮到最低点时，转动最快，动能最大，其高度最低，重力势能最小。
在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
实验2：单摆实验此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。
人教版选择性必修第三册课件分子动能和分子势能2(共17张PPT)
提示:分子间的作用力做功对应分子势能的变化。 2.晶体熔化过程中,分子间距离增大,分子间的作用力做什么功?分子势能如何变化?
提示:晶体熔化过程中,分子间距离增大,分子间的作用力表现为引力,分子间的作用 力做负功,分子势能增加。 3.晶体熔化过程中,温度不变,只有在熔化完成后,温度才会升高,这是为什么? 提示:晶体熔化成液体的过程中,规则排列的分子之间的距离增大,分子间作用力表 现为引力,外界提供的热量用来克服分子间作用力做功,使分子势能增加,所以熔化 过程中温度不变,分子平均动能不变,而分子势能增加,吸收的热量转化为分子势 能。
第1讲 描述运动的基本概念
内能与机械能的区别和联系
类别比较 对应的运动形式 能量常见形式 能量存在的原因
影响因素
是否为零 联系
内能
机械能
微观分子的热运动
宏观物体的机械运动
分子动能、分子势能
物体的动能、重力势能或弹性势能
物体内大量分子的热运动和分子 物体做机械运动、被举高或发
间存在相互作用力
生形变
物质的量、物体的温度、物体的 物体的质量、机械运动的速度、相对于
个分子热运动的剧烈程度都增加。
第1讲 描述运动的基本概念
7.分子动能与物体速度有关。 ( ✕ )
提示:分子动能与物体的动能是不同的,分子动能与物体速度无关。
8.温度高的物体内能大。 ( ✕ ) 提示:物体的内能与温度、物质的量和体积有关,温度高的物体内能并不一定大。
第1讲 描述运动的基本概念
1 | 分子动能 单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成,每个分子都具有动能且不为零。 (2)分子在永不停息地做无规则热运动,各个分子的动能有大有小并且时刻在变 化。 (3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,单个分子的动能没有实际意义。 分子的平均动能与温度 (1)温度的微观含义 温度升高时,分子的热运动加剧,温度越高,分子热运动的平均动能越大。温度越低, 分子热运动的平均动能越小。因此可以得出结论:物体温度升高时,分子热运动的 平均动能增加。
提示:晶体熔化过程中,分子间距离增大,分子间的作用力表现为引力,分子间的作用 力做负功,分子势能增加。 3.晶体熔化过程中,温度不变,只有在熔化完成后,温度才会升高,这是为什么? 提示:晶体熔化成液体的过程中,规则排列的分子之间的距离增大,分子间作用力表 现为引力,外界提供的热量用来克服分子间作用力做功,使分子势能增加,所以熔化 过程中温度不变,分子平均动能不变,而分子势能增加,吸收的热量转化为分子势 能。
第1讲 描述运动的基本概念
内能与机械能的区别和联系
类别比较 对应的运动形式 能量常见形式 能量存在的原因
影响因素
是否为零 联系
内能
机械能
微观分子的热运动
宏观物体的机械运动
分子动能、分子势能
物体的动能、重力势能或弹性势能
物体内大量分子的热运动和分子 物体做机械运动、被举高或发
间存在相互作用力
生形变
物质的量、物体的温度、物体的 物体的质量、机械运动的速度、相对于
个分子热运动的剧烈程度都增加。
第1讲 描述运动的基本概念
7.分子动能与物体速度有关。 ( ✕ )
提示:分子动能与物体的动能是不同的,分子动能与物体速度无关。
8.温度高的物体内能大。 ( ✕ ) 提示:物体的内能与温度、物质的量和体积有关,温度高的物体内能并不一定大。
第1讲 描述运动的基本概念
1 | 分子动能 单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成,每个分子都具有动能且不为零。 (2)分子在永不停息地做无规则热运动,各个分子的动能有大有小并且时刻在变 化。 (3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,单个分子的动能没有实际意义。 分子的平均动能与温度 (1)温度的微观含义 温度升高时,分子的热运动加剧,温度越高,分子热运动的平均动能越大。温度越低, 分子热运动的平均动能越小。因此可以得出结论:物体温度升高时,分子热运动的 平均动能增加。