12.1　动能和势能的转化 第2课时　 初中物理苏科版（2024）九年级上册（24页PPT）

(课件网) 第十二章 机械能和内能 12.1　第2课时　动能和势能的转化 初中物理苏科版（2024）九年级上册 1.进一步理解和巩固动能、重力势能和弹性势能的概念及影响因素。 2.通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程。 3.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单的物理现象。 重难点 重点 学习目标 许多人都有荡秋千的经历。如图所示，在秋千摆动的过程中，人距离地面的高度不断变化，同时速度也不断变化。也就是说，人的重力势能和动能都在不断变化。 情景引入 如图所示，将摆球从点A由静止释放，观察摆球的高度和速度是怎样变化的。 做一做 知识点 1　动能和重力势能的相互转化 探究新知 1.摆球由点A向点O'运动的过程中，它的速度怎样变化？动能怎样变化？重力势能怎样变化 2.摆球到达最低点O'时，它的动能是否达到最大？重力势能呢？ 摆球从点A向下摆动至O'点位置的过程中，它的速度逐渐增大，动能逐渐增大，重力势能逐渐减小。 摆球到达最低点O'时，它的动能最大，重力势能最小。 说一说 3.摆球由点O向点B运动的过程中，它的速度怎样变化？它的动能转化为什么能？当到达最高点B时，它的动能是否为零？重力势能是否为最大？ 摆球由点O'向点B运动的过程中，它的速度逐渐减小，重力势能逐渐增大，当达到最高点B时，它的动能为0，重力势能小于A位置时的重力势能。 大量事实说明，动能和势能可以相互转化。 总结归纳 (a)游乐场的过山车 (b)落地后又弹起的皮球 (c)撑竿跳高的运动员 摆向低处时，重力势能转化为动能； 摆向高处时，动能转化为重力势能。 能量转化 如图所示，是某轻轨车站的设计图。列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能。这样就可以将原本需要通过刹车消耗的动能利用起来，起到节约能源的作用。 轻轨站台设计 机械能转化的应用 人造地球卫星环绕地球做椭圆形运动，当卫星从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，速度增大，动能增大，势能减小；当卫星从近地点向远地点运动时，动能转化为势能，速度减小，动能减小，势能增加。 人造地球卫星 知识点 2　机械能及机械能守恒 1.物体的动能和势能统称为机械能(机械能=动能+势能)。 2.动能和势能是机械能的两种表现形式。 3.物体可以既具有动能又具有势能(例如，在天空中飞行的飞机)，也可以只具有动能或只具有势能(例如，在水平地面上行驶的汽车只具有动能，吊在天花板上的灯只具有重力势能)。 探究新知 特别提醒 机械能守恒 当物体只发生动能和势能的相互转化，没有发生其他能量的转化时，机械能的总量将保持不变，即机械能守恒。此时，只要其中一种能量减少，另一种能量就会增加。 海洋中有着丰富的机械能，它可以通过不同的形式表现出来，如 、 、 等。 海浪 海流 潮汐 知识点 3　海洋中的机械能 海浪能 海洋中波涛汹涌，蕴藏着巨大能量。海浪能把几十吨的石头推走，能使万吨巨轮颠簸摇晃。海啸—一种灾难性的海浪，能把轮船冲上陆地，甚至能冲毁岸上的建筑物。据科学家估测，在1km 的海面上，海浪能的功率可达2.0×105kW。如果能对其进行有效的开发和利用，将可以获得非常可观的能量。 海流能 海水受风力、海底地形等影响，沿一定方向大规模流动，这种现象称为海流。科学家们设想，可以利用海流的动力推动水轮发电机发电。据估测，如果世界大洋中的海流都能被用来发电，其发电功率可达5×109kW。 潮汐能 由于太阳和月球的引力作用，海面会出现周期性涨落，这种现象称为海洋潮汐。海水一涨一落，水位差可达十几米。为了利用潮汐的机械能，人们在海湾或河口建筑拦水堤坝，形成水库 ... ...