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(共17张PPT)
第3节 动能和势能
流动的水推动水车
拉伸的弹弓发射弹丸
能量
流水对水车有冲击力，水车在冲击力的作用下转动（有距离），我们说流水对水车做了功。夯锤从高处落向地面，给地面冲击力，地表的土被砸入坑底，我们说夯锤对土壤做了功。弹弓的橡皮块给予小石子一个弹力，包裹着小石子向前移动，我们说弹弓对小石子做了功。
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。物体能够做的功越多，能量越大，单位：焦耳。
高处的夯锤砸馅地面
想一想：以下物体具有能量吗？
疾驰的汽车
枝头的苹果
拉开的皮筋
举高的杠铃
拉开的弓
湍急的水流
定义：
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量
单位：
焦耳（J）
注：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
常见的能量类型：
能量
热能、化学能
电能、磁能
光能、太阳能
机械能
核能
动能：物体由于运动而具有的能量
势能
重力势能：物体由于被举高而具有的能量
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量
机械能
机械能
运动越快，能量越大
举的越高，能量越大
形变越大，能量越大
动能与势能的总和。
（机械运动）
下列物体各具有什么形式的机械能？
1.在地上滚动的足球
2.山顶上的一块石头
3.地面上被拉弯的弓
4.天空中向前飞行的飞机
动能
动能和重力势能
重力势能
弹性势能
小练习
5.蹦极下坠时不断向下拉紧的橡皮绳
动能、重力势能和弹性势能
动能：物体由于运动而具有的能
注：一切运动的物体都具有动能
飞行的直升机
爬行的蜗牛
动能
飘散的蒲公英
疾驶的坦克
想一想：上图的物体都有动能吗？旋转的直升机螺旋桨，迎风招展的五星红旗，坦克 周围扬起的灰尘是否有动能呢？为什么？你觉得上图中的物体，哪些动能大？ 哪些动能小呢？为什么？
探究物体的动能跟哪些因素有关
实验猜想：动能的大小可能和物体的质量、速度有关
实验设计：用滚动的钢球撞击木块，木块移动距离越大，则钢球做功越多，其动能越大
实验
实验方法：转换法----把无法直观感受的钢球动能转换成便于观察的木块移动距离
实验器材：斜槽、质量大小不同的钢球、木块
控制变量法----控制物体的质量、速度，对比实验只改变一个变量
实验一：
让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物体B被撞得远？
实验现象：位置越高，钢球运动到水平 面时的速度越快，木块B被撞 得也越远。
实验结论：物体质量相同时，速度越大， 动能越大。
实验二：改变钢球的质量，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，观察 哪个钢球把物体B撞得远？
实验现象：同一高度，不同质量的钢球 运动到水平面时的速度相同， 质量大的钢球把木块B被撞得 更远。
实验结论：物体速度相同，质量越大， 动能越大。
总结：
物体动能的大小与物体的质量、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。
公式：
想想议议：
为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？
根据动能的公式，你觉得是物体的质量对动能影响大，还是物体的速度对动能影响大？阅读课本的小资料--一些物体的动能，你发现了什么？
想一想：
小练习
1.如图，小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端下滑到斜面底端，其动能（ ）
A.从AB滑下时最大 B.从AC滑下时最大
C.从AD滑下时最大 D.从三个斜面滑下时一样大
A
B
C
D
D
2.判断下列说法正确的是( )
A.速度大的球一定比速度小的球动能大
B.同一辆车运动速度越大动能就越大
C.子弹的速度比火车的速度大，所以子弹动能就比火车动能
D.平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变
B
3.如图，从高空落下的运动员刚好与水平床面接触的点为A点， 能到达的最低点为B点。问从A点到B点的过程中，运动员的动能 如何变化？
动能先增大，后减小，直至到B点时动能为零。
重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能
重力势能
公式：
势能：又称位能，与物体所处的位置有关。
鸟从高处俯冲而下，能量大
榴莲质量大，砸人比苹果疼
想一想：水电站如何发出更多的电
水电站将可以把上游水具有的重力势能转换为电能，上游水的质量越大、上游相对下游的高度（差）越大，重力势能就越大，可以发出更多的电能。
1.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，让三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中，如图所示，在此实验中，我们是通过观察__________________来比较各铁块重力势能的大小？
木桩陷入沙坑的深度
若A、B 两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是ha ____hb，若A、C 两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是ma ____mb。实验结论是：物体重力势能的大小与______________________有关。
小练习
<
<
物体的质量和被举的高度
2.一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的( )
A.动能不变，势能不变 B.动能不变，势能增加 C.动能增加，势能增加 D.动能增加，势能不变
B
3.一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投物资，飞机在这个过程中，动能______，势能______(填“变大”或“变小”)。
变小
变小
4.某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的（ ）
A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小
C．动能不变，重力势能不变 D．动能变小，重力势能变大
D
转换法
弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量
弹性势能
球拍对网球做功，形变越大，球弹越远
弓弦对箭矢做功，形变越大，箭射越远
皮筋对弹丸做功，形变越大，丸飞越远
跳板对人做功，形变越大，人跳越高
一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能，物体弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
1.绷床表演中演员从高空跳下落在绷床上，又被弹起，绷床的弹性势能最大的时刻是______________________；演员的重力势能最大的时刻是___________________。
小练习
人在蹦床上处于最低处时
人在空中最高处时
2.如图，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处时弹簧水平且处于原长，到达C点时速度为零。圆环的动能最小时，在哪一点？弹簧的弹性势能最大时，在哪一点？圆环的重力势能最大时，在哪一点？
3.如图，地面上竖直放一根轻弹簧，其下端和地面固定连接，一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落，则( )
A，物体和弹簧接触时，物体的动能最大
B，与弹簧接触的整个讨程，物体的动能和弹簧弹性势能的和不断增加
C，与弹簧接触的整个过程，物体的动能与弹簧弹性势能的和先增加后减小
D，物体在反弹阶段，动能一直增加直到物体脱离弹簧为止
D
A、C
C
A
能量：物体对外做功，表示这个物体具有能量。----单位：焦耳 （J）
注：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
课堂总结
动能：物体由于运动而具有的能量
重力势能：物体由于被举高而具有的能量
弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量----形变越大，弹性势能越大
势能
机械能

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