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第三节 动能和势能
第十一章 功和机械能
知道影响动能、重力势能大小的因素。（重点）
02
知道能量、动能、重力势能、弹性势能的概念；
01
学习目标
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。
定义：
能：
单位：
能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）。
注意：
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
下列关于能量的说法中正确的是（ ）
A. 做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量
B. 做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少
C. 能够对外做功的物体具有能量，但不一定在做功
D. 能量多的物体所做的功一定就多
C
√
×
×
×
能够做功多少并不等同于做功多少
练一练
思考：细水流为什么能切割坚硬的钢铁呢？
观察与思考
新课导入
运动着的子弹射穿木板
“9.11”事件中飞机撞击大厦
共同之处是什么？
观察图片：
运动的物体能够对外做功。
动能：
举高的重锤
树上的榴莲
拉开的弹弓
压弯的跳杆
物体都被举高
物体都发生弹性形变
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
能量的不同形式
静止的物体就没有能吗？
探究：动能的大小与哪些因素有关
与物体运动的质量有关？
猜想与假设
与物体运动的速度有关？
动能大小可能与速度有关
动能大小可能与质量有关
探究：动能的大小与哪些因素有关
猜想与假设
实验器材
如何比较动能的大小？
木块被撞击的距离
转换法
让钢球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1
实验表明钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越_____，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 ______。
快
大
现象分析
改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把物体B撞得远？
实验2
实验表明，速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。
大
大
现象分析
演示：探究动能的影响因素
物体动能的大小跟速度、质量有关，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，它的动能越大。
结 论
物体的质量一定时,速度越大,动能越大。所以要对车辆限速。
不同车型的车的质量不同，如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，行驶时危险性就大。所以质量大的大型客车最高行驶速度要小些。
为什么不同车型设置不同的最高行驶速度？
交通标志牌
【想一想】
动能在生活中的应用
想想议议
用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？
重力势能大小与高度、质量有关
重力势能
演示：探究重力势能的影响因素
重力势能
质量一定，位置越高，重力势能越大
高度一定，质量越大，重力势能越大。
水从高处冲下
被提高的重锤
物体的弹性形变越大，弹性势能越大
蹦床的形变越大，人跳得越高，弹性势能越大。
弹性势能
蹦床运动
重力势能的大小与高度、质量有关，质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。
弹性势能大小与弹性形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
小结
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
练一练
D、F
A、B
C、E
1、下列关于各种形式的能量的说法正确的是 （ ）
A.质量大的物体具有的重力势能一定大
B. 速度大的物体具有的动能一定大
C. 同一物体的弹性形变越大，则它具有的弹性势能也越大
D. 以一定速度运动的物体，对于不同的参照物，它的动能 是相同的
C
随堂训练
2．在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向最低点运动，对此过程，下列说法正确的是（　　）
A．小明的重力势能保持不变
B．小明的动能保持不变
C．小明的机械能不变
D．小明的机械能增加
B
3．如图所示，货架上放着A、B、C、D四个体积相同的实心球，其中A和B为铜球，C和D为铁球。则A与B相比，　 　的势能大，原因　 　，B与C相比，________的势能大，原因是　 。四个球中，势能最小的是　 　球。（ρ铜＞ρ铁）
A
在质量相同时，A的高度比B大
B
B的质量大
D
如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。实验中，探究的动能是指 （　　）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击时的动能
B
练一练
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：质量、速度
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，表示这个物体具有能量
弹性势能
物体由于被举高而具有的能量
影响因素：质量、高度
影响因素：弹性形变大小
课堂小结

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