第四節(jié) 動能和勢能s

1、 動能和勢能動能和勢能學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 1。知道機(jī)械能有動能和重力。知道機(jī)械能有動能和重力勢能組成，知道動能和重力勢能組成，知道動能和重力勢能大小的影響因素；勢能大小的影響因素；2 2。理解動能和重力勢能可以。理解動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化，能解釋有關(guān)現(xiàn)象相互轉(zhuǎn)化，能解釋有關(guān)現(xiàn)象和應(yīng)用；和應(yīng)用；創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)情境被舉高的重錘落下來被舉高的重錘落下來可以把樁打進(jìn)地里可以把樁打進(jìn)地里被壓彎的跳板可被壓彎的跳板可以彈起運動員以彈起運動員創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)情境子彈能擊穿障礙物，流水能推動竹排子彈能擊穿障礙物，流水能推動竹排創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)情境認(rèn)識認(rèn)識“能能”2.2.一個物體一個物體能夠能夠做的功越多，它做的功越

2、多，它 具有的能量就越大。具有的能量就越大。. .一個物體一個物體做功，我們就說做功，我們就說 它具有能。它具有能。4 4. .能的單位能的單位: :焦焦( (J J) )3.3.能量大小可以用能量大小可以用_的多少來衡量。的多少來衡量。注意注意:說一個物體具有能量說一個物體具有能量,并不是并不是說這個物體一定正在做功說這個物體一定正在做功,但是它但是它一定具有做功的本領(lǐng)一定具有做功的本領(lǐng)(能力能力)。9 9、在水平公路上行駛的小汽車、在水平公路上行駛的小汽車7 7、在地上滾動的足球在地上滾動的足球1 1、在水平軌道上滾動的鋼球、在水平軌道上滾動的鋼球2 2、被壓彎的跳板、被壓彎的跳板3 3、

3、天花板上的吊燈、天花板上的吊燈4 4、拉彎的弓、拉彎的弓5 5、上緊的發(fā)條、上緊的發(fā)條6 6、被舉高的重錘、被舉高的重錘8 8、放在課桌上的書本、放在課桌上的書本下列物體具有能嗎？試分為三類。下列物體具有能嗎？試分為三類。運動運動彈性形彈性形變變被舉高被舉高認(rèn)識三種能認(rèn)識三種能動能動能、重力勢能重力勢能、彈性勢能彈性勢能物體由于物體由于運動運動 而而具有的能叫具有的能叫動能。動能。一切運動的物一切運動的物體都具有動能。體都具有動能。動能動能一些物體的動能一些物體的動能 /J9 9、在水平公路上行駛的小汽車、在水平公路上行駛的小汽車7 7、在地上滾動的足球在地上滾動的足球1 1、在水平軌道上滾動

4、的鋼球、在水平軌道上滾動的鋼球2 2、被壓彎的跳板、被壓彎的跳板3 3、天花板上的吊燈、天花板上的吊燈4 4、拉彎的弓、拉彎的弓5 5、上緊的發(fā)條、上緊的發(fā)條6 6、被舉高的重錘、被舉高的重錘8 8、放在課桌上的書本、放在課桌上的書本三種類型的能量三種類型的能量運動運動彈性形變彈性形變被舉高被舉高認(rèn)識三種能認(rèn)識三種能動能動能、重力勢能重力勢能、彈性勢能彈性勢能物體由于被物體由于被舉舉高高而具有的能而具有的能叫叫重力勢能重力勢能。重力勢能重力勢能物體不一定是被物體不一定是被舉高的，只要處舉高的，只要處于高處就行。于高處就行。認(rèn)識三種能認(rèn)識三種能動能動能、重力勢能重力勢能、彈性勢能彈性勢能物體由于

5、發(fā)生物體由于發(fā)生彈彈性形變性形變而具有的而具有的能叫做能叫做彈性勢能彈性勢能。彈性勢能彈性勢能有彈性的物體未有彈性的物體未必有彈性勢能。必有彈性勢能。物體由于物體由于運動運動 而具有的能。而具有的能。物體由于物體由于被舉高被舉高 而具有的能而具有的能物體由于物體由于彈性形變彈性形變 而具有的而具有的能能物體物體 能夠能夠 對外做功，這個物對外做功，這個物體就具有能量。體就具有能量。（1 1）在海上行駛的輪船。）在海上行駛的輪船。（2 2）空中飛行的子彈。）空中飛行的子彈。 （3 3）山頂上的一塊巨石。）山頂上的一塊巨石。（4 4）拉長的彈弓、橡皮條。）拉長的彈弓、橡皮條。（5 5）流水能推動竹

6、排。）流水能推動竹排。 （6 6）被壓彎的彈簧。）被壓彎的彈簧。（7 7）花盆放在三樓陽臺圍欄上。）花盆放在三樓陽臺圍欄上。（8 8）射箭運動員把弓拉彎。）射箭運動員把弓拉彎。（9 9）路上開著的汽車。）路上開著的汽車。下列各物體具有什么形式的能量下列各物體具有什么形式的能量能的大小與哪些因素有關(guān)呢？能的大小與哪些因素有關(guān)呢？動能可能與哪些因素有關(guān)呢？動能可能與哪些因素有關(guān)呢？你要采用的實驗方法是你要采用的實驗方法是；你的探究步驟是你的探究步驟是 ；你比較動能大小的標(biāo)準(zhǔn)是你比較動能大小的標(biāo)準(zhǔn)是 。探究一探究一: :動能的大小跟哪些因素有關(guān)？動能的大小跟哪些因素有關(guān)？猜想：猜想：1 1、動能的大

7、小跟物體運動的、動能的大小跟物體運動的速度速度有關(guān)有關(guān)2 2、動能的大小跟物體的、動能的大小跟物體的質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān)設(shè)計實驗方案：設(shè)計實驗方案：實驗實驗1：探探索動能與速索動能與速度的關(guān)系度的關(guān)系歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：質(zhì)量相同時，速度的物體能做的質(zhì)量相同時，速度的物體能做的功功多多，表明它具有的動能。，表明它具有的動能。大大大大比較右圖兩比較右圖兩個實驗得出：個實驗得出：速度相同時，質(zhì)量的物體能做速度相同時，質(zhì)量的物體能做的功多，這表明它具有的動能。的功多，這表明它具有的動能。大大多多規(guī)納以上兩組結(jié)論得出：規(guī)納以上兩組結(jié)論得出：運動的物體運動的物體越大，越越大，越大，它具有的大，它具有的動能動能

8、就越多。就越多。速度速度質(zhì)量質(zhì)量實驗：實驗：探索動能探索動能與質(zhì)量的關(guān)系與質(zhì)量的關(guān)系4.某同學(xué)慢跑和快跑時：某同學(xué)慢跑和快跑時： 動能大。動能大。城市街道上的最高行駛速度v車型車型 設(shè)有中心雙實線、設(shè)有中心雙實線、中心分隔帶、機(jī)中心分隔帶、機(jī)動車道下非機(jī)動動車道下非機(jī)動車道分隔設(shè)施的車道分隔設(shè)施的道路道路其它道路其它道路小型客車小型客車7060大型客車、大型客車、載貨汽車載貨汽車6050 從從能量能量的角度分析的角度分析： （1 1）為什么要對機(jī)動車限速？）為什么要對機(jī)動車限速？ （2 2）為什么對重載車限制速度??？）為什么對重載車限制速度?。磕膲K大石頭對你造成了危險的感覺？哪塊大石頭對你造成

9、了危險的感覺？物體由于被舉高而具有的能叫物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能重力勢能你要采用的實驗方法是你要采用的實驗方法是；你的探究步驟是你的探究步驟是；你比較動能大小的標(biāo)準(zhǔn)是你比較動能大小的標(biāo)準(zhǔn)是 。1.1.質(zhì)量相同時質(zhì)量相同時, ,物體被舉得越物體被舉得越_重力勢能越大重力勢能越大猜想猜想：設(shè)計實驗方案：設(shè)計實驗方案：實驗：實驗：歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：重力勢能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？重力勢能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？2.2.被舉高度相同時被舉高度相同時, ,物體的質(zhì)量越物體的質(zhì)量越_重力勢能越大重力勢能越大高高大大1 1、重力勢能的大小跟物體、重力勢能的大小跟物體被舉高度被舉高度有關(guān)有關(guān)2

10、 2、重力勢能的大小跟物體的、重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān)課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1 1、下列動物飛行過程中，如果、下列動物飛行過程中，如果它們的飛行高度相同，重力勢能它們的飛行高度相同，重力勢能最大的是（最大的是（ ）A A、麻雀麻雀 B B、鴿子鴿子 C C、烏鴉烏鴉 D D、大雁大雁 D課堂練習(xí)課堂練習(xí) 2 2、一盆花放在你的身邊，你會看一盆花放在你的身邊，你會看到它的美到它的美. .可是當(dāng)把這盆花放在樓可是當(dāng)把這盆花放在樓頂?shù)倪呇靥?，你從下邊走過時，這頂?shù)倪呇靥?，你從下邊走過時，這時你注意到的不是它的美，而是心時你注意到的不是它的美，而是心中充滿了恐懼中充滿了恐懼. .這是為什么呢

11、？這是為什么呢？ 聯(lián)系生活聯(lián)系生活：在樓上的我們能夠隨便往窗外亂拋雜物嗎？：在樓上的我們能夠隨便往窗外亂拋雜物嗎？答：因為它具有重力勢能。答：因為它具有重力勢能。 切記切記：高：高“兇兇”擲物易傷人，請勿傷人累己擲物易傷人，請勿傷人累己 彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)？彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)？ 彈性勢能大小與彈性勢能大小與 有關(guān)有關(guān),當(dāng)當(dāng) 越大，彈性勢能越越大，彈性勢能越 。彈性形變大小彈性形變大小彈性形變彈性形變大大機(jī)械能機(jī)械能1.1.定義：定義：_和和_統(tǒng)統(tǒng)稱為稱為機(jī)械能機(jī)械能。2.2.一個物體既可以有一個物體既可以有_又又可以有可以有_。小結(jié)小結(jié)機(jī)械能機(jī)械能動能動能勢能勢能重力勢能重

12、力勢能彈性勢能彈性勢能與速度和與速度和質(zhì)量有關(guān)質(zhì)量有關(guān)與被舉高度與被舉高度和質(zhì)量有關(guān)和質(zhì)量有關(guān)與形變大小與形變大小有關(guān)有關(guān)(能量能量)探究方法：探究方法：控制變量法控制變量法 轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法新民晚報新民晚報(本報訊本報訊)月日晚時，從月日晚時，從沈陽開往上海的次列車經(jīng)過上海鐵沈陽開往上海的次列車經(jīng)過上海鐵路分局管轄的滬寧線區(qū)段時，突路分局管轄的滬寧線區(qū)段時，突然從列車左翼車窗飛出一個饅頭，不偏不然從列車左翼車窗飛出一個饅頭，不偏不倚正好打在當(dāng)班的上海鐵路分局蘇州工務(wù)倚正好打在當(dāng)班的上海鐵路分局蘇州工務(wù)段職工段職工的鼻梁上，當(dāng)場將其擊昏的鼻梁上，當(dāng)場將其擊昏答：饅頭下落時答：饅頭下落時,與火車具有

13、相同的速度與火車具有相同的速度,具有具有較大的動能較大的動能,所以能把人砸傷。所以能把人砸傷。 聯(lián)系生活聯(lián)系生活：我們坐在高速行駛的車上能往車窗：我們坐在高速行駛的車上能往車窗亂投雜物嗎？亂投雜物嗎？下表中給出了一頭牛慢步行走下表中給出了一頭牛慢步行走和一顆飛行的子彈的一些數(shù)據(jù)：和一顆飛行的子彈的一些數(shù)據(jù)： 分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù),可以看出可以看出,對物體動能大小影響對物體動能大小影響較大的因素是較大的因素是 。你這樣判斷的依據(jù)是你這樣判斷的依據(jù)是 ? 物體的速度物體的速度 動能武器是利用彈丸、碎片或其他兵器的動能來動能武器是利用彈丸、碎片或其他兵器的動能來達(dá)到毀傷目的的武器。我國古代冷兵器如刀、槍

14、、達(dá)到毀傷目的的武器。我國古代冷兵器如刀、槍、劍、戟等，就是動能武器中的一類。劍、戟等，就是動能武器中的一類。 隨著火（炸）藥的發(fā)明，利用炸藥驅(qū)動的槍、炮隨著火（炸）藥的發(fā)明，利用炸藥驅(qū)動的槍、炮的彈丸或手榴彈的碎片，成為毀傷效果更為巨大的的彈丸或手榴彈的碎片，成為毀傷效果更為巨大的另一類動能武器。另一類動能武器。 除了在大氣層外太空能利用動能武器摧毀靶標(biāo)除了在大氣層外太空能利用動能武器摧毀靶標(biāo)外，大氣層內(nèi)也在發(fā)展比一般炸藥驅(qū)動的彈丸或碎外，大氣層內(nèi)也在發(fā)展比一般炸藥驅(qū)動的彈丸或碎片速度大得多的動能武器，例如利用電磁加速原理片速度大得多的動能武器，例如利用電磁加速原理研制的電磁軌道炮等。加速后

15、的彈丸的速度可達(dá)每研制的電磁軌道炮等。加速后的彈丸的速度可達(dá)每秒幾千米，甚至超過第一宇宙速度（秒幾千米，甚至超過第一宇宙速度（7.9千米千米/秒）。秒）。 達(dá)標(biāo)練習(xí)達(dá)標(biāo)練習(xí)1.1.下列物體具有什么形式的機(jī)械能：下列物體具有什么形式的機(jī)械能：（1 1）水平行駛的汽車：）水平行駛的汽車：_（2 2）正在爬坡的汽車：）正在爬坡的汽車：_（3 3）山頂上的石頭：）山頂上的石頭：_（4 4）山頂上滾下的石頭：）山頂上滾下的石頭：_（5 5）天花板上的吊燈：）天花板上的吊燈： _（6 6）天花板上搖擺的吊燈：）天花板上搖擺的吊燈：_（7 7）拉長的橡皮筋：）拉長的橡皮筋：_（8 8）下落的雨滴：）下落的雨

16、滴：_ (9) (9)升空的火箭升空的火箭: : 。動能動能動能和重力勢能動能和重力勢能重力勢能重力勢能動能和重力勢能動能和重力勢能重力勢能重力勢能動能和重力勢能動能和重力勢能動能和重力勢能動能和重力勢能彈性勢能彈性勢能動能和重力勢能動能和重力勢能3.3.質(zhì)量較大的老鷹與質(zhì)量較小的質(zhì)量較大的老鷹與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果它們的動燕子在空中飛行，如果它們的動能相等，那么能相等，那么 飛得快。飛得快。燕子燕子試試試試 你能行你能行2 2、動能的多少由物體的、動能的多少由物體的_和和_決定，重力勢能的多少由物體決定，重力勢能的多少由物體的的_和和_決定。決定。速度速度質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量被舉的高度

17、被舉的高度4.4.關(guān)于能關(guān)于能, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( )( )A.A.質(zhì)量大的物體動能一定大。質(zhì)量大的物體動能一定大。 B.B.速度大的物體動能一定大。速度大的物體動能一定大。C.C.距離地面位置高的物體，重力距離地面位置高的物體，重力 勢能一定大。勢能一定大。D.D.物體能夠做功物體能夠做功, ,它就一定具有能。它就一定具有能。D5 5、關(guān)于能的概念，下列說法中正、關(guān)于能的概念，下列說法中正確的是確的是( )( )A A. .勢能相等的物體一定在同一高度勢能相等的物體一定在同一高度B B. .懸掛著的物體因為沒有做功，懸掛著的物體因為沒有做功， 所以沒有能所以沒有能。C C

18、. .在空中飛行的子彈，具有做功在空中飛行的子彈，具有做功 的本領(lǐng)，所以具有能的本領(lǐng)，所以具有能。D D. .一個物體具有機(jī)械能一個物體具有機(jī)械能, ,則這個物則這個物 體一定既具有動能體一定既具有動能, ,又具有勢能又具有勢能. .6.6.判斷：判斷：(1)(1)不做功的物體一定不具有能量。（）不做功的物體一定不具有能量。（）(2)(2)運動物體具有的能就是動能。（）運動物體具有的能就是動能。（）(3)(3)一顆子彈的動能可能比一列火車的還大（）一顆子彈的動能可能比一列火車的還大（）(4)(4)一個物體舉的越高，重力勢能就越大。（）一個物體舉的越高，重力勢能就越大。（）7.7.判斷機(jī)械能的變化：判斷機(jī)械能的變化：(1)(1)勻速上升的氣球勻速上升的氣球: :動動_,_,勢勢_,_,機(jī)機(jī)_(2)(2)勻速下降的氣