第3节动能和势能

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；重点、难点:1.理解动能和重力势能及其影响因素。2.能的概念的建立及动能、势能知识在日常生活中的应用。评价任务：1.通过自主学习，了解能量的概念及单位，知道什么是动能和势能2.通过实验探究知道影响动能和势能大小的因素；3.利用课堂反馈练习加强对动能和势能相关知识的理解；学习过程：【自主学习】（一）能量我们在日常生活中经常提到能，你能说出几种来？如： “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 。思考：一个物体具有能量它一定做功吗？小结：能与功的关系是： 。 。（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。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。思考：影响动能大小的因素有：（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。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。思考：影响重力势能的因素是： 3、物体由于 叫做弹性势能。影响弹性势能的大小是： 交流预习情况，我们小组在完成预习学案中遇到的问题是： 。【合作探究】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。（教师演示、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。（教师演示，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： ；结论 。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。(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？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。【精讲点拨】【全班交流，解疑答惑】我们小组的问题是:【有效训练】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力4.2005年10月13日，西昌卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭，成功地将“神州六号”飞船送人太空。在飞船随火箭一起离开发射塔飞向天空的过程中（ ）A飞船的势能不断减小，动能不断增大 B飞船的势能不断增大，动能不断减小C飞船的势能和动能都在不断减小 D飞船的势能和动能都在不断增大5.三峡水库修建大坝，为了提高水位，增加水的（ ）A内能B重力势能C弹性势能D动能6.关于能量的大小，下列说法中错误的是（ ）A.运动速度越大的物体，动能也越大B.质量大的物体，动能不