资源简介

(共26张PPT)
第三节：动能和势能
第十章 功与机械能
动能和势能
├─物理观念
│ └─通过分析实例，从做功的角度描述能量，知道能量的单位；
│ 通过实例分类和分析，初步认识动能、势能的概念，并能解释相关的现象。
├─科学思维
│ └─分析比较物体对外做功的物理过程，归纳、总结，初步形成动能、势能的概念；
│ 结合生活与实验事实，能推理、论证影响动能和势能大小的因素。
├─科学探究
│ └─通过生活经验和实验事实提出影响动能、势能大小因素的初步假设；
│ 根据已有经验，利用控制变量法设计探究方案，选择实验器材进行实验。
└─科学态度与责任
└─通过探究影响动能和势能大小的因素，养成良好的实验习惯、严谨的科学态度和勇于创新、团结合作的品质。
s
拉力对车做了功
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。
F拉
F拉
温故而知新
F
F
小球对车做了功
小球也能同样多的做功-有能量
S
高处下落的西瓜皮具有能量

脆弱的西瓜皮怎么会将坚固的挡风玻璃击碎呢？
一辆车停在某高层住宅的楼下,车顶遭到损毁,警察在现场只看到了一些碎的西瓜皮.经过分析,原来"罪魁祸首"正是这些西瓜皮.坚固的车顶居然能被西瓜皮砸坏,这是什么原因呢？
新知探究
从高处落下的西瓜皮可以砸坏车顶,压缩的弹簧能将小球弹起,湍急的流水能推动水车,处于高处的西瓜皮、压缩的弹簧、流水都能做功.
一般来说,一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
图11.3-1湍急的流水能推动水车
能量的单位与功的单位相同,也是焦耳(J).
能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
能 量
物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量.
1.有能量不一定做功；做功一定有能量。
2.一个物体能够做的功越多，它具有的能越大。
功与能量关系:
不一定正在做功,有做功本领
流动的水有能量
举高的重锤有能量
拉开的弓有能量
能 量
1.动能：物体由于运动而具有的能
奔跑的运动员
行驶的汽车
流动的河水
飞行的小鸟
滚动的足球
2.探究影响物体动能大小的因素
微风吹拂，给人舒适的感受
狂风袭圈，甚至将大树连根拔起.
运动的风，都具有动能，但情况为什么不同呢？
动能
①猜想与假设：动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。
木块B被推得越远，A对B做的功就越多，A的动能也就越大。
转换法
控制变量法
②实验设计：钢球从高为h的斜槽上由静止滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上木块B后，能将木块B推动一段距离。
怎么判断钢球动能大小呢？
动能
结论1：质量相同的物体： 越大，动能越____.
现象：钢球高度越高，钢球运动到水平面时速度越 ,木块被撞得越 。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 .
实验一：动能与速度的关系
大
小球所处高度决定着到达水平面的速度大小。
速度
③进行实验:
大
远
大
动能
现象：小球从相同高度滚下时到达水平面的 相同，小 越大，木块撞得越远，动能越_______。
大
速度
实验二：动能与质量的关系
质量
结论：质量不同的物体， 越大，动能越____.
大
质量
动能
假设水平面绝对光滑看到的现象是什么？
钢球撞击木块后木块将做匀速直线运动，无法比较动能大小。
换质量更大的木块；换质量更小的钢球；换更长的木板。
若木块被撞后滑出木板如何解决？
④交流与合作:
动能
答:物体的速度大,动能就大,因惯性容易发生交通事故产生的伤害会更大。
答：大客车及货车质量大，动能就大，所以限度要比小汽车的低。
2. 为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？
1. 为什么要对机动车的行驶速度进行限制？
所以，车型不同，车的质量往往也不同。如果车的行驶速度相同，质量大的车，动能大，行驶时危险性就大。因此，在同样的道路上，交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。
动能
水从高处冲下
(一).重力势能：物体由于受到重力并处一定高度时而具有的能
通过观察上面现象分析影响重力势能的因素是什么？
被提高的重锤
势能
②实验方法： , .
①猜想与假设:可能与 与 ....有关
质量
被举高的高度
控制变量法
转化法
③实验设计:
探究影响重力势能的因素
1.将同一重锤举到不同的高度让其自由下落，撞击木桩,观察每次木桩下陷的深度。
2.将不同质量的重锤，举到同一高度让其自由下落，撞击木桩，观察每次木桩下陷的深度。
势能
甲.将同一重锤举到不同的高度让其自由下落，撞击木桩，观察每次木桩下陷的深度。
乙.将不同质量的重锤，举到同一高度让其自由下落，撞击木桩，观察每次木桩下陷的深度。
⑤结论1:质量相同的物体,所处的高度越高,物体的重力势能越大。
结论2:所处高度相同的物体,质量越高,物体的重力势能越大。
h1
h2
G1
G2
G1
G2
④实验设计:
势能
我国的乌东德水电站的拦河拱坝高270m.水电站满负荷发电时,一天的发电量就可以满足30万人1年的生活用电.我国葛洲坝水电站的拦河坝高70m.有人说,前者水的重力势能比后者的大.能够这样简单地得出结论吗 为什么
乌东德水电站的拦河拱坝
答：不对；因为重力势能与高度和质量两个因素决定。
势能
影响因素：物体的弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就越大。
(二).弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能.
发生形变的网球拍具有弹性能
拉弯的弓能将箭射出，具有弹性能
被压弯的跳板具有弹性能
势能
势能：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
【动能和势能的比较】
动能 势能 重力势能 弹性势能
概念
决定因素
相同点 物体由于运动而具有的能量
物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能量
质量和速度
质量和高度
弹性形变程度
都是能量的一种具体形式，都具有做功的本领，单位都是焦耳（J）
势能
请你判断下列物体具有那种形式的能量：
（1）在水平公路上行驶的汽车
（2）悬挂在天花板上的吊灯
（3）在空中飞行的飞机
（4）被拉开的弹弓
动能
重力势能
动能和重力势能
弹性势能
拓展:①卷紧的钟表发条；
②扔在空中的橡皮；
③篮球从高处落地的瞬间；
④篮球落地弹起时；
弹性势能
动能和重力势能
弹性势能
动能和重力势能
除了课本中所列举的能对外做功的物体,请你各举一个具有动能.重力势能和弹性势能的实例.
(动的.高出的.弹性形变的)
轻轨列车有时在水平地面上的轨道行驶,有时在高架轨道上行驶,有时还要停靠在高架轨道的站台上.在上述三种情况下,轻轨列车分别具有什么形式的能量？
答:在水平地面上行驶,列车在运动,具有动能;
在高架轨道上行驶时列车,在高处运动,因此具有重 力势能和动能;
停靠在高架轨道的站台上在高处静止,具有重力势能.
4.在"研究物体的动能跟哪些因素有关"的实验中,让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的
目的是: ,
你是通过观察 现象来比较钢球动能大小的.
5.请你从能量的角度解释,为什么骑自行车时速度不能太大
通过比较木块移动的距离长度
答:车速度大,动能大,容易造成伤害。
钢球滚到平面时获得相同的速度
6.判断下列物体动能的变化情况：
一辆汽车匀速上坡，它的动能 ,重力势能 .
某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢,则车和人的动能 ，重力势能
一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水工作,它的动能 .
舰载机在“山东舰”航母上加速起飞，其动能 ，重力势能 .
一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,并不断向灾区空投救灾物资,则飞机在这个过程中，动能 ,势能
增大
不变
减小
增大
减小
增大
增大
减小
减小
7.小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小球从斜面上由静止释放，小球下滑后撞击斜面底端的木块,请回答下列问题:
(1)该实验所探究的物体的动能是指 (选填"木块"或"小球")的动能；
(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应进行的操作是 ；
(3)如图甲.乙所示,同一小球从斜面不同高度由静止释放,是探究动能大小与 的关系,得出的结论是 ；
质量相同时，速度越大，动能越大
小球
将木块移至原位置
速度
8.2003年10月16日,“神舟五号”载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆的过程中杨利伟的( )
A、动能增加，重力势能减少
B．动能减少，重力势能减小
C、动能减少，重力势能不变
D．动能不变，重力势能减少
动能和势能
├─能量
│ ├─定义：物体能够对外做功，就说这个物体具有能量
│ ├─实质：物体做功的过程，就是能的转化过程，能量是表示物体做功本领的物理量
│ └─单位：焦耳（J）
├─动能
│ ├─定义：物体由于运动而具有的能叫作动能
│ └─影响因素：物体的速度越大，质量越大，它的动能就越大
└─势能
├─重力势能
│ ├─定义：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能
│ └─影响因素：物体的质量越大、位置越高，它的重力势能越大
└─弹性势能
├─定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量
└─影响因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大
下 课

展开更多......

收起↑