113动能和势能

1 11 311 3 动能和势能动能和势能 学习目标 1 了解能量的初步概念及单位 2 知道什么是动能及影响动能大小的因素 3 知道什么是重力势能及影响重力势能大小的因素 4 了解什么是弹性势能及影响弹性势能大小的因素 5 能用动能和势能的相关知识解释一些简单现象 6 通过实验培养自己的抽象思维能力 学习重难点 重点 理解动能和重力势能及其影响因素 难点 能的概念的建立及动能 势能知识在日常生活中的应用 学习过程 一 预习导学 一 预习导学 一 能量 一 能量 1 我们在日常生活中经常提到能 你能说出几种来 如 2 能 确是物理学中的一个重要概念 能的概念跟功的概念有密切联系 比如 电 流能做功 说明具有电能 燃料燃烧放热可以做功 说明具有热能 因此 我们认为 一 个物体能够 它就具有 3 一个物体具有能量它一定做功吗 4 能与功的关系是 二 动能 二 动能 1 什么样的物体具有动能 急流的河水能把石头冲走 流水能做功 飞行的子弹能把木板打穿 飞行的子弹能做 功 风吹动帆船航行 空气流动形成的风能做功 这些物体能做功 它们都具有能 它们 的能量由于 才具有的 水由于 子弹由于 空气由于 而具有 能 物理学中把 而具有的能叫动能 一切运动的物体都具有 能 2 请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能 A 静坐的人 B 足球场上奔跑的运动员 C 炮膛中准备发射的炮弹 D 从飞机上投出的炸弹 E 被电风扇吹动的空气 具有动能的是 理由是 3 动能的大小或多少跟哪些因素有关 影响动能大小的因素有 三 势能 三 势能 运动的物体具有动能 生活中也有很多物体并没有运动 但是它们也能做功 也具有 能 2 1 什么样的物体具有重力势能 人们在打桩时 必须把重锤高高举起 当重锤落下时可以做功 因为重锤受到竖直向 下的重力 重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离 所以举高的重锤可以做功 将木桩打入地里 试想 一个重锤如果静止地压在本桩上是不能做功的 重锤只有在被 的情况下才能做功 即重锤被举高时才具有做功的本领 能 一池静止的水是不能做功的 但是这一池静止的水如果处在高山上 水落下时就可以 做做功 把水车冲得转起来 因此 物体由于 叫重力势能 2 重力势能的大小跟哪些因素有关 影响重力势能的因素是 3 物体由于 叫做弹性势能 二 二 合作学习 探究 合作学习 探究 任务一 动能的大小与什么因素有关 任务一 动能的大小与什么因素有关 物体能够做的功越多 表示这个物体具有的能量越大 那么动能的大小决定于哪些因 素呢 现在我们通过实验来研究 1 动能与质量的关系 实验方法 用一个带槽的木板 我们把钢球放到斜面上令其滚下 到达平面上打击一 个小木块 推动木块做功 根据 来判断钢球具有的动能的大 小 多媒体演示 学生观察实验 第一次 我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下 注意木块被推的距离 第二次 我们换一个质量大的钢球 从 由静止开始滚下 到达平面上时和刚才的小钢球 具有同样的速度 再观察木块被推动的距离 观察到的现象是 这个实验说明了 提示 注 意 控制变量法 的应用 思考 质量不同的两个钢球为什么从斜面的同一高度滚下 2 动能与速度的关系 我们用同一个钢球再做两次实验 多媒体演示 学生观察 第一次 我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下 第二次我们让钢球从比较高的 位置由静止开始滚下 比较两次实验中木块被推的距离大小 实验现象 实验结论 通过以上实验可知 影响动能大小的因素是 和 它们与 动能大小的关系是 任务二 重力势能与哪些因素有关 任务二 重力势能与哪些因素有关 请大家判断下列物体的重力势能的大小 3 1 打地基时 质量是 20 千克的石头重锤和质量是 100 千克的铁制重锤被举得同样高 谁的重力势能大 2 同一个重锤 被举高 1 米或 3 米两种情况下 哪种情况重力势能大 小结 通过以上的两个例子我们能判断出重力势能的大小与 和 有关 关系是 日常生活生产中 你知道有哪些事情在应用重力势能吗 列举出几个 任务三 什么样的物体具有弹性势能 任务三 什么样的物体具有弹性势能 大家看一个实验 教师演示 学生回答 把一个砝码放在弹簧上的小木板上 用力将弹簧压缩 使其发生 弹性形变 此时 弹簧静止 没有 能 弹簧也没有被举高 也没有 可是大家猜想 弹簧能 不能做功 放开手 我们观察到 可见 被压缩的弹簧也具有能 这种能区别于动能和重力势能 它是由于 而具有的能 所以 发生弹性形变的物体具有的能叫 物体在很多情况下都具有弹性势能 请你举出几个应用弹性势能的例子 我们住地上拍打篮球的时候 球发生弹性形变的程度越大 球就弹起得越 这说 明 物体的弹性势能的大小跟物体 有关 弹性形变越大 它具有的弹 性势能越大 三 反馈训练 三 反馈训练 1 动能是指物体由于 而具有的能 其大小与物体的 和 有关 2 势能包含 势能和 势能两种 物体由于被举高而具有的能叫做 势能 它与物体的 和 有关 物体由于发生 而具有的能叫做 势能 它的大小与 有关 3 我们常用的能量单位是 用字母 来表示 4 判定下列物体是否具有动能或势能 假如有 说出能量的名称 假如没有 说明原 因 在水平地面上滚动的铅球 悬挂在室内的电灯 玩具汽车中被卷紧的发条 弹簧 在空中飞行的波音 747 客机 静止在水平轨道上的列车 高速升空的火箭 被拉弯的钢板尺 被水电站拦河坝拦住的上游水 空中下落的皮球 5 质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行 假如它们的动能相等 那么 飞得快 6 假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶 那么空载时具有的动能 满载时 具有的动能 停放在山顶上的卡车具有的重力势能 该卡车下山时具有的重力势能 选填 大于 小 于 或 等于 7 一个同学在蹦床上玩 从跳起到上升至最高点的过程 中 能逐渐增大 能逐渐减小 4 四 学习小结 四 学习小结 五 巩固提升 五 巩固提升 1 关于能的概念 下列说法正确的是 A 用线悬挂着的物体 它没有做功 它不具有机械能 B 在空中飞行的子弹 因为它能做功 所以它具有机械能 C 甲物体的运动速度比乙物体的大 则甲物体的动能一定比乙物体的大 D 甲物体的高度比乙物体的高度大 则甲物体的势能一定比乙物体的大 2 跳伞运动员在空中匀速下落的过程中 他的 A 动能增大 势能不变 B 动能不变 势能减小 C 动能 势能都不变 D 动能减小 势能增大 3 司机开车上坡前 往往加大油门 以提高汽车的速度 这是为了 A 增大动能 B 增大势能 C 增大惯性 D 减小阻力 4 西昌卫星发射中心用 长征四号乙 运载火箭 成功地将 神州七号 飞船送