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第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
1. 知道能量、动能、重力势能、弹性势能的概念；
2. 知道影响动能、重力势能大小的因素；能解释简单的现象。
流动的水推动皮筏
滚下的巨石砸毁路面
下列现象中，哪些物体能做功？
拉弯的弓把箭射出
观察思考
1. 一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。
2. 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
3. 单位 : 焦耳 简称焦，符号是 J。
流动的水具有能量
流动的水推动皮筏
山顶的巨石具有能量
滚下的巨石砸毁路面
拉弯的弓具有能量
拉弯的弓把箭射出
知识点一：能 量
呼啸的海浪有时会冲坏海堤、推倒房屋；弹出去的玻璃球能把静止的球弹的远远的……这些现象说明了运动的物体有对其他物体做功的能力，也就是说：运动的物体具有能量。
湍急的流水能推动水车，
对水车做功，具有能量。
飞行的子弹能穿透苹果，
对苹果做功，具有能量。
风吹动船帆使船航行，
流动的空气具有能量。
1.下列关于能量的叙述不正确的是( )
A．拉弯的弓能把箭射得很远，弓具有能量
B．高空坠物会砸伤人，坠物具有能量
C．台风把大树连根拔起，台风具有能量
D．急流的河水将石头冲走，河水没有能量，石头具有能量
D
知识点二：动 能
1.定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。
一切运动的物体都具有动能。
动能大小可能与速度有关、质量有关
2.实验：探究动能的大小与哪些因素有关
猜想：
实验过程：
让钢球A在斜面上滚下，观察钢球A在水平面上撞击木块B的运动距离，木块B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能就越大。（转换法）
同一钢球A（质量相同）从不同高度由静止释放开始滚下，观察：
1、钢球运动到水平面时的快慢一样吗？
2、哪次木块B被撞得远？
同一钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面越___，
木块B被撞得越 ，钢球对外做功越 ，具有的动能越_____。
所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 ______。
快
大
实验表明：
①研究动能大小可能与速度有关
远
大
多
实验表明：
速度相同时，质量越___的钢球能将物体B撞得越远，钢球对外做功越 ，具有的动能越_____。
所以，速度相同时，质量越大，动能越 ____。
大
大
②研究动能大小可能与质量有关
改变钢球质量，使钢球在同一高度由静止开始滚下，观察：
1、钢球运动到水平面时的快慢一样吗？
2、哪次木块B被撞得远？
大
多
实验结论
动能与物体的质量和运动速度有关
1、质量相同的物体，速度越大，动能越大
2、速度相同的物体，质量越大，动能也越大
为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么不同车型设定的最高行驶速度不同？
3.动能的生活应用
1、质量相同的物体，速度越大，动能越大
2、速度相同的物体，质量越大，动能也越大
2.如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是( )
A．汽车、摩托车、列车
B．列车、汽车、摩托车
C．摩托车、汽车、列车
D．汽车、列车、摩托车
B
知识点三：势 能
重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
（一）重力势能
如图打桩机在工作时，先把重锤高高举起，重锤落下，可以把桩打入地里，重锤对桩做了功，这说明高处的重锤具有能量。
1、定义：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。
2、影响重力势能大小的因素
（1）探究重力势能与质量的关系
（2）探究重力势能与高度的关系
实验表明：
（1）物体重力势能与质量和被举高的高度有关。
（2）物体被举高度一定，质量越大，重力势能越大；
（3）物体质量一定，被举得越高，重力势能越大。
知道这些安全警示牌表示什么含义？
当心吊物　　　　 当心落物　　 必须戴安全帽
由此可见高空坠物非常危险，为什么会危险呢？
处于高空的物体具有很大的能量
想想议议
被拉长的橡皮筋和拉弯的弓分别可以把石子和箭射出去，橡皮筋和弓能够对外功，说明他们具有能量。
想一想:它们具有的能量是怎样产生的呢？
（二）弹性势能
1、定义：
物体由于弹性形变而具有的能量，叫弹性势能。
2、影响因素：
同一物体，物体弹性形变越大，弹性势能越大。 （在弹性限度内）
3、重力势能和弹性势能统称为势能
发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此具有能量。例如，发生形变的网球拍能将网球弹出，具有能量。
发生形变的网球拍具有弹性势能。
3.下列物体中，只具有动能的是　 ；只具有势能的是　 　；既具有动能，又具有势能的是　 　。（设地面处物体的重力势能为零）
A．挂在屋顶上的电灯 B．被拉开的弹簧
C．空中飞行的小鸟 D．在水平地面的冰场上滑行的运动员
E．在斜坡上滚动的石头 F．在水平公路上行驶的汽车
D、F
A、B
C、E
物体由于弹性形变而具有的能量
动能和势能
势能
影响因素：
能量
动能
物体由于运动而具有的能
重力势能
物体能够对外做功
弹性势能
物体由于被举高而具有的能量
影响因素：
影响因素：
质量、速度
质量、高度
弹性形变

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