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11.3 动能和势能
素养目标
1.通过实例,归纳得出动能和势能的概念。
2.通过实验探究,得出动能和势能大小的影响因素。
3.能根据动能和势能大小的影响因素,判断同一物体动能和势能大小的变化,比较不同物体动能和势能的大小。
4.具有从能量的角度分析物理问题的意识。
◎重点:根据动能和势能大小的影响因素,分析物体动能和势能的大小。
【预习导学】
生活中的物理
下面是一幅 “严禁高空抛物”的宣传画。
为什么从高空下落的苹果,落到地面后,威力会像“炸弹”
重点梳理
知识点一 能量
1.概念:物体 对外做功,我们就说这个物体具有能量。
2.大小:一个物体 越多,表示这个物体的能量越大。
3.单位:能量单位,与功的相同,也是 。
·学习小助手·
能量概念的理解
(1)具有能量的依据:能够做功,不是做了功。
例如,举高的重锤能够把铁桩打入地面深处(能够做功),具有某种能量;重锤把铁桩打入泥土深处后(做功后),由于不能再做功,反而没有该种能量。
(2)具有能量的多少:能够做功的多少,不是做功的多少。例如,拉紧的弓弦虽然没有做功,但是可以把箭射得很远,即能够做比较多的功,所以具有的能量很多;把箭射出的弓弦做功很多,但是由于不能够再做功,所以具有的能量反而减少。
对点自测
1.下列关于能量的说法,错误的是 ( )
A.能够对外做功的物体具有能量
B.能够对外做功多的物体具有能量多
C.对外做功多的物体具有能量多
D.能量多少与对外做了功得多少无关
【参考答案】
知识点一
1.能够
2.能够做的功
3.焦耳
对点自测
1.C
知识点二 动能
1.概念:物体由于 而具有的能,叫作动能。
2.大小影响因素
(1)质量相同的物体, 越大,它的动能越大。
(2)运动速度相同的物体, 越大,它的动能越大。
也就是说,动能大小与物体的 、 大小有关,随之增大而增大。
·温馨提示·
质量会改变的物体
动能大小与物体质量有关,对于同一个物体,质量一般不变,但是也有改变的物体。
(1)质量增加的物体:扫地车。
(2)质量减少的物体:洒水车、喷药飞机。
对点自测
2.如果汽车、摩托车与火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、火车　
B.火车、汽车、摩托车
C.摩托车、汽车、火车　
D.汽车、火车、摩托车
【参考答案】
知识点二
1.运动
2.(1)运动的速度
(2)质量　质量　运动的速度
对点自测
2.B
知识点三 势能
1.重力势能
(1)概念: 物体所具有的能,叫作重力势能。
(2)大小影响因素:物体的 越大、位置越 ,具有的重力势能越大。
2.弹性势能
(1)概念:物体由于 而具有的能,叫作弹性势能。
(2)大小影响因素:同一物体,它的 越大,它具有的弹性势能越大。
3.势能: 和 是常见的两种势能。
对点自测
3.如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果,哪一个苹果的重力势能最大 ( )
A.甲　　B.乙　　C.丙　　D.一样大
【参考答案】
知识点三
1.(1)高处
(2)质量　高
2.(1)发生弹性形变
(2)弹性形变
3.重力势能　弹性势能
对点自测
3.B
【合作探究】
任务驱动 探究动能大小的影响因素
1.探究目的:探究影响动能大小的因素。
2.实验器材:钢球、木块、斜面等。
3.实验方法:
(1)转换法:把钢球动能的大小通过 被撞后 来反映。
(2)控制变量法:
①在探究钢球动能大小与速度关系时,控制钢球的 不变,改变钢球下落的 ,从而改变钢球滑到水平面时的 ;
②在探究钢球动能大小与质量关系时,控制钢球 不变,从而控制钢球滑到水平面时的 相同,改变钢球的 。
4.实验过程:
(1)如图甲、乙,取两个质量不同的钢球,从同一高度由静止滑下,质量越大的物体,推动木块移动的距离越 ,动能越 。
(2)如图甲、丙,取同一个钢球,在不同高度由静止滑下,下滑的位置越高,到达水平面时的速度越 ,推动木块移动的距离越 ,动能越 。
5.实验结论:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越 ;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越 。
6.实验评估:实验中所选水平面不能太光滑,否则木块被撞后滑行的距离可能过大,而从实验器材上滑落。无法准确判断钢球具有动能的大小。
【参考答案】
驱动
3.(1)木块　移动的距离
(2)①质量　高度　速度
②下落的高度　速度　质量
4.(1)远　大
(2)大　远　大
5.大　大

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