11.3《动能和势能》

11.3动能和势能【学导目标】1.能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。2.能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念，并能运用其解释相关的现象。3.能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。4.具有从能量的角度分析物理问题的意识。学习重点：影响动能和势能大小的因素。学习难点：影响动能和势能大小的因素。【学导过程】 一、课前激活（我会自学）对能量的认识物体能够对外 ，我们就说这个物体具有 。它的单位也是 。动能的概念物体由于 而具有的能。影响动能大小的因素物体动能的大小跟物体的 和 有关。质量相同的物体，运动的 越大，它的动能越大；运动速度相同的物体， 越大，它的动能也越大。重力势能的概念物体由于受到 并处在 时所具有的能。影响重力势能大小的因素物体重力势能的大小跟物体的 和 有关。质量相同的物体， 越高，它的重力势能越大；位置相同的物体， 越大，它的重力势能也越大。弹性势能的概念物体由于发生而具有的能。影响弹性势能大小的因素物体的弹性势能跟物体发生 的程度有关。物体的 越大，它具有的弹性势能就越大。势能我们将 和 的统称为势能。二、探索体验（学会合作，碰触智慧火花！）（一）探索新知课堂导学1：能量阅读P67第一、二段文字，完成下列问题：1物体能够对外 ，我们就说这个物体具有 ，简称 ，能量单位和功的单位相同，都是 。2一个物体能够铸的功越多，表示这个物体的 越大。课堂导学2：动能阅读P67第三段文字：完成下列问题：动能的定义：物体由于 而具有的能。课堂导学3：实验：探究物体的动能跟哪些因素有关？阅读P6768实验的内容，小组讨论、合作完成实验。1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速度一样吗？答： 。哪次木块B被撞得远？答：钢球A到达水平面速度 的，木块B被撞得远。实验表明：钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 。2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。哪个钢球把木块B撞得远？实验表明，速度相同时，质量越 的钢球将木块B撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 。分析归纳，得出结论：（1） 相同的物体， 越大，它的动能越大；（2） 相同的物体， 越大，它的动能越大；针对性练习11.如图1是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。 该实验要探究的是物体动能的大小与物体_的关系。 该实验物体的动能是指物体_（选填“A”或“B”）。 该实验物体动能的大小是通过_来反映的。 该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过_（选填“高度”或“质量”）来改变的。实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变_（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。课堂导学4：势能重力势能和弹性势能阅读P69的内容，完成下列问题：【重力势能】1在高处的物体具有 。我们将这个能量叫做 。2重力势能：物体由于受到 并处在 时所具有的能。 例如： 、 等。3物体的 越大， 越高，它具有的重力势能就越大。即影响物体重力势能大小的因素是： 和 。4归纳结论：（1） 相同的物体， 越高，它的重力势能越大；（2） 相同的物体， 越大，它的重力势能越大；针对性练习2 1下列物体中重力势能最大的是 （ ）A.放在一楼窗台上的质量是3 kg 的石块B.放在三楼窗台上的质量是2 kg 的陶罐C.放在五楼窗台上的质量是3 kg 的花盆D.晾晒在五楼窗台上的质量是0.5 kg 的球鞋【弹性势能】1.发生形变的网球拍能将网球弹出、拉弯的弓能将箭射出、被压弯的跳板能将运动员弹起，说明发生形变的网球拍、弓、跳板具有能量。这个能量在物理学中叫做 。2.弹性势能：物体由于发生 而具有的能。3.弹性势能的影响因素是 。物体的 越大，它具有的弹性势能就越大。4.势能： 和 的统称。针对性练习31.打木桩的重锤自由下落时，关于它的动能和势能的变化，下列说法正确的是（ ）A.动能不变，势能不变 B.动能增大，势能不变C.动能增大，势能减小 D.动能减小，势能增大 2.有一个弹簧测力计，它的量程是10N，在这个弹簧测力计下分别挂5N和3N的物体时，两次弹簧测力计上的弹簧具有的弹性势能进行比较，以下正确的是（ ）A.两次弹簧具有的弹性势能相同B.第一次比第二次弹簧具有的弹性势能大C.第一次比第二次弹簧具有的弹性势能小D.无法确定 图2（二）理解运用1如图2所示是研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。（1）实验中木块被推动的距离越 。表明小车的动能越大。这种研究方法叫 法。（2）在两次实验中，让同一小车从不同高度滑下，这是保持 一定时，研究动能的大小跟 的关系。这种研究方法叫 法。（3）如果水平面是完全光滑的，本实验 （选“能”或“不能”）完成。2下列物体中：A挂在屋顶上的电灯；B被拉开的弹簧门；C空中飞行的小鸟；D在冰场上滑行的运动员；E从斜坡上滚下的石头；F在平直公路上行驶的汽车。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 。三、中考链接（中考题，我也会做！）1（2016年广东）如题21图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止。 （1）实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小。（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探钢球的动能大小与 的关系。（3）换用质不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与 的关系。（4）木块最终会停下来的主要原因是 ，在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能。（5）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将 。四、课堂小结：本节课你学会了什么？五、自我检测（拾级而上，顺达成功的顶峰！） 1. 质量较大的鸽子与质量较小的燕子，在天空中自由翱翔，如果它们的动能相等，那么（ ）A.燕子比鸽子飞得快 B.燕子比鸽子飞得慢C.燕子与鸽子飞得一样快 D.无法比较2.一个物体在平衡力的作用下（ ）A.它的动能一定不变 B.它的重力势能一定不变C.它的弹性势能一定不变 D.无法确定4.关于弹性势能的说法正确的是（ ）A.橡皮泥的形变越大，它具有的弹性势能越大B.弹簧的弹性越大，它具有的弹性势能越大C.弹簧越长，它具有的弹性势能越大D.对于给定的弹簧来说，它的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大5.关于重力势能的说法，正确的是（ ）A.质量大的物体，重力势能一定大B.被举得高的物体，重力势能一定大C.质量相等的物体，被举得越高，重力势能就越大D.质量相等的物体，速度越大，重力势能就越大6.对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的（ ）A摩擦力 B势能 C动能 D惯性7.一辆汽车匀速向坡顶行驶，在此过程中，汽力的动能 ，势能 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）8.电站修筑拦河坝抬高水位是为了增大水流下时的 能；打桩机的重锤做得大而重，是为了提高它时有更大的 能；弯弓射箭时，把弓拉得弯些是为了增大弓的 能。9. 草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。飞机在某一高度水平匀速飞行，当飞机喷洒大量的农药后，飞机的动能 ，重力势能 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）六、拓展延伸（2011吉林）如图所示是小轩同学做重力势能的大小与哪些因素有关的实验示意图在实验中小轩将体积相同、质量不同的两个金属