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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.能通过实例，从做功的角度了解能量的概念。
2.知道动能和势能。
3.能通过实验了解影响动能、势能大小的因素。
4.能运用动能和势能解释相关现象。
重点：动能和势能的大小变化。
难点：动能和势能的大小变化。
【自主学习】
1.能量：
理解：①能量可以用 来衡量.
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”
如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功.也不一定要做功.
2.动能：把物体由于 而具有的能量叫做动能，质量越 ，速度越 ，则物体的动能越大。
3.势能：
（1）把物体由于位置较高而具有的能量叫做 ，质量越 举得越 ，重力势能越大。
（2）把物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，弹性形变越大，弹性势能越 。
（3）把重力势能和弹性势能统称为 能。
【合作探究】
实验探究：影响动能大小的因素
（1）提出问题：动能的大小与哪些因素有关？
（2）猜想假设：
①动能的大小可能与 有关；
②动能的大小可能与 有关。
（3）设计实验：
①实验方案：分别比较质量、速度不同的钢球的动能大小。
②科学方法：控制变量法
思考：1.如何控制钢球的速度相同？
让钢球从斜面的 滑下，到达水平面的速度相同。
2.又如何比较钢球动能的大小？
转换法：将能量大小的比较转化为做功多少的比较。木块被钢球推动的距离越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能就越 。
③实验器材：斜面、质量不同的两个钢球、木块
④实验步骤：
A.用质量较小的钢球分别从斜面的不同高度滑下，分别推动水平面上同一位置的木块，观察并比较木块被推动的距离；
B.分别用质量不同的钢球从斜面的同一高度滑下，分别推动水平面上同一位置的木块，观察并比较木块被推动的距离；
（4）进行实验
（5）分析论证：物体动能的大小跟速度、质量有关
(1)质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能 ；
(2)运动速度相同的物体，质量越大，它的动能 。
实验探究：影响重力势能大小的因素
1.讨论：我们可以用如图所示的装置探究重力势能的大小与哪些因素有关。图中是如何比较重力势能大小的？该实验采用了哪些科学方法？重力势能的大小与哪些因素有关？
2.重力势能的大小与物体的质量、高度有关。
物体的质量越大、位置越高，重力势能 。
【课堂练习】
1.下列说法正确的 （ ）
A.物体由于运动具有的能量叫做动能 B.动能的大小只与物体的质量有关
C.动能的大小只与物体的运动速度有关 D.汽车空载比重载时的动能大
2.下列说法错误的 （ ）
A.物体由于位置较高具有的能量叫做重力势能 B.物体的质量相同时，位置越高重力势能越大
C.物体的质量越大、位置越高重力势能越大 D.水平面上物体没有重力势能
3.下列说法错误的 （ ）
A.物体由于发生弹性形变具有的能量叫弹性势能 B.物体的质量越大，弹性势能越大
C.物体的弹性形变越大、弹性势能越大 D.物体的重力势能和弹性势能统称为势能
4.下列说法正确的是（ ）
A.流动的水只有动能 B.高空下落的物体只具有重力势能
C.高空下落的物体既有动能又有重力势能 D.静止物体机械能为零
5.竖直上抛的皮球在未达到最高点和到达最高点时，下列说法正确的 （ ）
A.未到达最高点时只具有动能 B.到达最高点时只具有重力势能
C.到达最高点时只具有动能 D.未到达最高点时只具有重力势能
【课后巩固】
1.下列物体既有动能又有势能的是（　　）
A.在平直公路上行驶的汽车 B.被压缩的弹簧
C.高山上静止的大石 D.C919飞机在飞行
2.如图所示是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中， hA=hC，下列说法正确的是（　　）
A.图中是探究木块被小球撞击时的动能
B.图中两次实验可以模拟汽车超载带来的危害
C.图中实验装置中不能探究动能大小和速度的关系
D.图中实验的水平面若是光滑的，也能完成本次实验
3.环卫清扫车的车身离地面约50cm高，在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（　　）
A.动能变大，重力势能变大 B.动能不变，重力势能变大
C.动能变大，重力势能不变 D.动能不变，重力势能不变
4.如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A、B、C、D时，那么在哪一点时，此物体的重力势能最大（　　）
A.在A点 B.在B点 C.在C点 D.在D点
5.我国的古诗词中蕴含着诸多物理知识，下列诗句说明物体具有弹性势能的是（ ）
A.会挽雕弓如满月 B.飞流直下三千尺
C.春风十里扬州路 D.黄河远上白云间
6.运动员在射箭比赛时总把弓拉得很弯，其主要目的是（　　）
A.增大箭的重力势能 B.使箭能沿直线运动
C.增大箭的弹性势能 D.增大弓的弹性势能
7.2022年2月8日，中国美少女谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中获得金牌。如图所示是她在此次比赛中的场景，她在雪地上加速下滑的过程中（　　）
A.重力势能不变 B.动能减小
C.重力势能增大 D.动能增大
8.飞机把救灾物资运往地震灾区，到达灾区后飞机做水平匀速飞行，在物资空投的过程中，飞机的动能将 ，飞机的重力势能将 。（均选填“增大”、“不变”或“减小”）
9.翠鸟从河边小树枝上加速俯冲向水面捕鱼，这个过程中，它的动能 。之后，翠鸟从水 面飞向树枝的过程中，它的重力势能 。（均选填“增大”或“减小”）
10.撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持竿助跑、撑竿起跳上升、越竿下落。运动员撑竿起跳上升到最高点时，重力势能 （选填“最大”或“最小”）；忽略空气阻力，从最高点下落过程中 能逐渐增加，机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
11.《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中描述了“筒车”这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。水从高处流下，其动能 （选填“变大”“变小”或“不变”），水流冲击水车转动，水车转动又提高了一部分水的高度，这一部分水的重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
12.冬奥会冰壶比赛中，运动员用冰刷擦冰时，冰面熔化形成薄薄的水膜，使冰壶受到的摩擦力 。冰壶在水平面上减速运动5米，重力势能 ，动能 。（均选填“增大”、“减小”、“不变”）
13.如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上的小木块。
(1)实验中通过观察 ，来判断小球动能的大小；
(2)让质量不同的小球A和B（mA(3)为了探究动能大小与速度的关系，应选择 两个图进行比较，得出的结论是 。
14.如图所示是“探究物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置，把小桌放在透明的沙箱中，让实心铁块从高处落下，撞击小桌。（实心铁块质量关系：）
(1)实验探究的是 （选填“铁块”或“小桌”）的重力势能；
(2)实验中通过 来反映物体重力势能的大小，这种物理研究方法叫做 法；
(3)探究物体重力势能是否与质量有关，应比较图 两次的实验；比较图甲、乙两次实验可得出的结论是： 。
15.某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A.与卡片的质量有关；
B.与橡皮筋的形变量有关；
C.与橡皮筋的条数有关。
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同材料的卡片进行实验。
（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是 ，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片 ，因此它具有弹性势能；
（2）卡片下落过程中将 能转化为 能；
（3）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，选择同一根橡皮筋。操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是 ；
（4）探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，保持其他条件不变，将卡片上的两个小豁口之间的间距减小，压平松手，则卡片跳起的高度变 （高/低）。
1.海洋水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.海豚跃出海面减速上升的过程中，动能不变
B.海豚跃起到最高点的过程中，重力势能先变大后不变
C.海豚从高处落回海面的过程中，动能变大
D.海豚跃起到最高点的过程中，机械能不变
2.如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置。下列有关叙述正确的是（　　）
A.使用甲、丙两图，是为了研究动能大小与高度的关系
B.通过乙、丙两图，可以探究动能大小与物体质量的关系
C.如图丁，若将质量相同的小球压缩同一弹簧到不同程度后由静止释放，撞击同一木块可探究小球的动能大小与速度的关系
D.如图丁，若将质量不同的小球压缩同一弹簧相同程度后由静止释放，撞击同一木块可探究小球的动能大小与质量的关系
3.如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在三个时刻中具有的动能分别是、、，重力势能分别是、、，若不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则（ ）

A.， B.，
C.， D.，
4.如图所示，以大小相等的速度将甲、乙两个相同小球在同一高度处抛出，甲球竖直向下、乙球竖直向上。则抛出时，两球机械能 （选填“相等”或“不相等”）；若不计空气阻力，乙球在落地前的动能 （选填“先减小后增大”、“先增大后减小”、“不变”或“减小”，）；甲、乙两球在落地时候的速度 （选填“相等”、“不相等”）
5.如图将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明发生弹性形变的物体具有 能。在整个过程中小球在时刻的动能分别是，则的大小关系是： 。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
自主学习
1. 物体能够做功就说物体具有能量；做功
2. 运动；大；大
3.（1）重力势能；大；高
（2）大
（3）势
课堂练习
1. A 2. D 3. B 4. C 5. B
基础练习
1. D 2. B 3. A 4. B 5. A 6. D 7. D
8. 减小；减小
9. 增大；增大
10. 最大；动；不变
11. 变大；变大
12. 减小；不变；减小
13.(1) 小木块被推动的距离
(2) 速度
(3) 甲、乙；质量相同时，速度越大，动能越大
14.(1) 铁块
(2) 小桌陷入沙中的深度；转换
(3) 甲、丙；质量相同时，高度越高，重力势能越大
15.（1）卡片跳起；做功
（2）重力势；动
（3）控制橡皮筋形变量相同
（4）高
能力提升
1. C 2. C 3. A 4. 相等；先减小后增大；相等
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