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第十二章 机械能和内能
一、动能 势能 机械能
新课引入
思考讨论：
1.以上物体有没有对外做功？
2.能不能对外做功？
归纳：
1.一个物体能对外做功，就表明这个物体具有能量，单位：焦耳(J)
2.物体能对外做的功越多，物体具有的能量就越多
子弹能击穿障碍物
运动的铁锤钉钉子
思考：
1.以上物体具有能量吗，为什么？
2.它们的能量一样大吗？
归纳总结：
1.物体由于运动而具有的能叫作动能
高速行驶速度汽车
高速行驶速度货车
活动12.1 探究动能大小与哪些因素有关
问题：你认为动能大小与哪些因素有关？
1.速度相同的篮球和铁球哪个动能大？
2.质量相同的两个小汽车，一个以速度5km/h，一个以120km/h行驶，哪个动能大？
想一想：
猜想：
（1）可能与物体的运动速度有关
（2）可能与物体的质量有关
思考：如何比较物体动能大小呢？
活动12.1 探究动能大小与哪些因素有关
质量不同的小车从一个斜坡的同一高度释放，运动到水平面时的速度相等
探究1：保证小车质量不变，改变小车速度
探究2：保证小车速度不变，改变小车质量
研究对象：木块
观察现象：木块水平方向移动的距离
思考、讨论：
通过左图实验记录，你认为动能和质量、速度有什么关系？
归纳:
运动物体的动能大小与物体的 和 有关， 越大， 越大，动能越大。
速度
质量
速度
质量
应用:
为什么要规定汽车在公路上行驶的最大速度
讨论:
通常,载重汽车造成
的车祸比小轿车造成的车祸严重,这是为什么
但也有例外,这又是为什么
二、势能
问题：
1.拉伸的弓弦有没有能量，为什么？
弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能
在一定限度内，形变越大的物体具有的弹性势能越大
重力势能： 被举高的物体能对其他物体做功，说明被举高的物体具有能量
日常生活中还有哪些事例说明被举高的物体具有重力势能？
想一想：
山顶摇摇欲坠的石头具有能量吗，为什么？
怎样提高打桩的效果呢？
活动12.2 模拟打桩
你认为物体的重力势能与哪些因素有关？
猜 想：
（1）可能与物体被举高的高度有关
（2）可能与物体的质量有关
探究1：控制运动物体的质量不变，改变物体被举高的高度。
探究2：控制被举高的高度不变改变物体的质量。
实验设计：
归纳总结：
大量的实验和研究表明:物体的重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,它具有的重力势能就越大。
观察左图实验记录，你有什么发现？
动能
课堂小结：
2.机械能
1.能
势能
弹性势能
重力势能
机械能
——动能和势能的统称
（4）被举高的石头具有 。
下列物体具有哪种形式的机械能？
想一想：
（1）钟表里卷紧的发条具有 ；
（2）在水平路面上行驶的汽车具有 ；
（5）在空中飞行的飞机具有 ；
（3）被压缩了的弹簧具有 ；
弹性势能
动能
动能和重力势能
弹性势能
重力势能
（6）起重机正在起吊的钢材 ；
（7）空中正在下落的水珠 ；
动能和重力势能
动能和重力势能
一个物体可以同时具有动能和势能
（1）举在空中静止的物体，具有什么能？
想一想：
（2）松手后物体会怎样？
（3）该物体具有的能量发生了什么变化？
（4）这一现象说明了什么？
动能与势能的相互转化
动能与势能是可以相互转化的
观察摆球的动能和势能的转化
A
B
C
O
摆球由A点静止释放
A→B
速度_______
高度_______
动能_______
重力
势能________
变大
B→C
增大
变小
降低
速度_______
高度_______
动能_______
重力
势能________
变小
减小
变大
升高
A、C点
重力势能最大，动能最小
B点
动能最大，重力势能最小
分析下列物体机械能转化情况
滚摆在下落过程中，重力势能转化为动能
滚摆在上升过程中，动能转化为重力势能
小球在下落过程中，重力势能转化为动能
小球在上升过程中，动能转化为重力势能
小结：
1.动能和势能可以相互转化；
2.由于摩擦力的存在，机械能减小；若没有摩擦力，则 机械能守恒（光滑、没有摩擦力等）。
想一想：分析动能和势能转化情况
重势
动能
重势
动能
重势
动能
弹势
动能
重势
人的能量
动能
弹势
动能
重势
重势
重势
下降
上升
下降
形变
恢复
上升
下降
上升
助跑
弯曲
恢复
上升
思考：
1.涨潮时，海水的机械能如何变化？
2.退潮时，海水的机械能如何变化？
动能
重力势能
重力势能
动能
动能
课堂小结：
2.机械能
3.机械能及其相互转化
动能和势能可以相互转化
1.能
势能
弹性势能
重力势能
1.人们常常利用物体具有的各种形式的能来做功.如机械手表里拧紧的发条具有 ，可以带动小齿轮和指针转动;风具有 ，可以推动帆船航行;打桩机举高的重锤具有__ ，可以完成打桩工作(动能/重力势能/弹性势能)
2.用如图所示的装置探究动能大小与哪些因素有关.让小车从斜面顶部由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块 (1)实验时用木块被撞击后移动的 来反映小车动能的大小(2)让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小__(相等/不等)，装有钩码的小车将木块推得较远，这说明 动能的大小与物体的_ _有关.
弹性势能
动能
重力势能
距离
相等
质量
3.下列说法正确的是（ ）
A.甲物体比乙物体所处的位置高,则甲的重力势能比乙大
B.甲物体比乙物体的速度大,则甲的动能比乙大
C.一个物体能够做功，说明它具有能量
D. 一个物体具有能量,说明它正在做功
4.飞机在林场上空某一高度喷洒农药时,水平匀速飞行,关于飞机的动能和势能变化，下列说法正确的是 ( )
A.动能减少，势能减少
B.动能减少,势能增加
C.动能增加，势能减少
D.动能不变，势能不变
C
D

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