第07讲 动能 势能 机械能-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（苏科版）.docxVIP

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第07讲\o12.1动能势能机械能动能势能机械能

模块一思维导图串知识

模块二基础知识全梳理（吃透教材）

模块三教材习题学解题

模块四核心考点精准练（13大考点）

模块五小试牛刀过关测

1．知道动能、重力（弹性）势能及机械能的概念。

2．了解影响动能、重力（弹性）势能大小的因素。

3．掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程。

4．了解机械能的转化。

1、动能?势能?机械能的概念

（1）动能概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能；单位：焦耳（J）。

（2）势能：弹性势能和重力势能统称为势能。

①重力势能概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。

②弹性势能概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能；单位：焦耳（J）。

（3）机械能：动能和势能之和称为机械能。

①动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。

②机械能大小：动能和势能的总和。

2、动能和势能的大小变化

（1）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。

（2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。

（3）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。

3、动能和势能的转化与守恒

（1）动能和重力势能之间可以相互转化。动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能；

（2）动能和弹性势能之间也可以相互转化。它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能；

（3）机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。

做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功；其它力不做功或其它力做功的代数和为零；系统内如摩擦阻力对系统不做功。?

能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。

※机械能守恒一般都是理想状态下才发生的，物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化，还有其他能量的转化。

4、探究影响物体动能大小的因素

（1）提出问题：动能的大小与哪些因素有关？

（2）猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关。

（3）实验器材：斜面、钢球、木块。

（4）实验步骤

①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。

②换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。

（4）实验现象

①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远。

②质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。

（5）得出结论

①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大。

②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。

（6）归纳总结

动能的大小与物体的质量和运动速度有关。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，它的动能也越大。

5、探究影响物体势能大小的因素

（1）物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能；例如：被举高的重锤，空中的飞机，阳台上的花盆等都具有重力势能。

重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度；当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小；物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。

（2）物体由于发生形变而具有的能量叫做弹性势能；物体在外力作用下，它的形变会发生变化，称为形变；如果将对物体施加的外力撤消，物体的形变能够完全消