第11章《第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能》

第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能人教版八年級(jí)物理第十一章《功和機(jī)械能》教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.理解動(dòng)能、勢(shì)能的概念。2.在探究實(shí)驗(yàn)中理解影響動(dòng)能、勢(shì)能的因素。3.用能量的初步知識(shí)理解分析簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。過(guò)程與方法1.通過(guò)觀察認(rèn)識(shí)動(dòng)能、勢(shì)能的存在。2.通過(guò)歸納、概括得到動(dòng)能、勢(shì)能的概念。3.在探究實(shí)驗(yàn)中總結(jié)影響動(dòng)能、勢(shì)能的因素。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)和合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)、敢于探索創(chuàng)新的科學(xué)精神及交流合作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)動(dòng)能和勢(shì)能的概念，探究影響動(dòng)能的因素。

難點(diǎn)勢(shì)能的概念。情景導(dǎo)入

1924年，在歐洲曾舉行了一次汽車(chē)大賽，比賽非常激烈，不少觀眾停在路旁為運(yùn)動(dòng)員加油。路旁有個(gè)賣(mài)西瓜的老農(nóng)看到賽車(chē)運(yùn)動(dòng)員們滿(mǎn)頭大汗，心想送個(gè)大西瓜給選手們解解渴。于是，他挑選了一個(gè)大西瓜朝迎面而來(lái)的賽車(chē)中的運(yùn)動(dòng)員扔過(guò)去，沒(méi)想到車(chē)身竟被西瓜砸壞了！運(yùn)動(dòng)員也受了重傷，渾身是血！西瓜一碰就碎，為什么會(huì)對(duì)賽車(chē)造成這么大的危害呢？Fs如圖所示，用力F拉著木塊在水平地面上移動(dòng)的距離為s，則拉力F對(duì)木塊做功的大小是

。如圖所示，若一個(gè)鋼球從斜面上滾下來(lái)，撞擊木塊后，木塊也會(huì)移動(dòng)一段距離。那么，這個(gè)鋼球?qū)δ緣K做功嗎？Fs能量：物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱(chēng)能。

物體做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。具有能量流動(dòng)的水能把石頭沖走高舉的重錘能把地面砸陷拉彎的弓能把箭彈射出去能量的單位和功的單位相同，也是焦耳（J）。物體能夠?qū)ν庾龉σ弧?dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能，叫做動(dòng)能。火箭、足球和汽車(chē)都具有動(dòng)能。一、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能，叫做動(dòng)能。流水也具有動(dòng)能。這些物體都具有動(dòng)能一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。一、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能，叫做動(dòng)能。下列哪些物體具有動(dòng)能?1.水中游動(dòng)的魚(yú)；2.地上飛奔的獵豹；3.天上飛的老鷹；4.高速鐵路上行駛的空載火車(chē)；5.高速鐵路上行駛的滿(mǎn)載火車(chē)；6.快跑的小明；7.慢跑的小明。動(dòng)能大小可能與速度有關(guān)；動(dòng)能大小可能與質(zhì)量有關(guān)。探究：物體動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)h1．讓鋼球A分別從不同的高度由靜止開(kāi)始滾下，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的快慢一樣嗎？哪次物體B被撞得遠(yuǎn)？實(shí)驗(yàn)表明：鋼球從高處滾下，高度h越高，鋼球運(yùn)動(dòng)到底部時(shí)越

(快、慢)，物體B被撞得越遠(yuǎn)。所以，質(zhì)量相同時(shí)，鋼球的速度越大，動(dòng)能越

?？齑?.改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開(kāi)始滾下，哪個(gè)鋼球把物體B撞得遠(yuǎn)？實(shí)驗(yàn)表明：速度相同時(shí)，質(zhì)量越

的鋼球能將物體B撞得越遠(yuǎn)。所以，鋼球的速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越

。大大

物體的質(zhì)量和速度都能影響物體的動(dòng)能。請(qǐng)你研究小資料的數(shù)據(jù)，能不能看出：質(zhì)量和速度相比，哪個(gè)對(duì)物體動(dòng)能的影響更大？速度對(duì)物體動(dòng)能的影響更大。動(dòng)能計(jì)算公式：EK=mv212

結(jié)論：物體動(dòng)能的大小跟物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大。物體動(dòng)能/J物體動(dòng)能/J拋出去的籃球約30跑百米的運(yùn)動(dòng)員約3×103行走的牛約60飛行的步槍子彈約5×103從10m的高處落下的磚塊約2.5×102行駛的小汽車(chē)約2×105一些物體的動(dòng)能車(chē)型不同，車(chē)的載重量就不同，也就是說(shuō)，車(chē)的質(zhì)量有大有小。如果車(chē)的行駛速度相同，質(zhì)量大的，動(dòng)能大，行駛時(shí)危險(xiǎn)性就大。因此，在同樣的道路上，交通管理部門(mén)會(huì)對(duì)不同車(chē)型設(shè)定不同的最高行駛速度。

2006年11月14日，蘭州空軍某部河南籍飛行員李劍英駕駛某型殲擊機(jī)，在訓(xùn)練結(jié)束下降途中，飛機(jī)撞鳥(niǎo)，當(dāng)時(shí)飛機(jī)上還有800多公升航空油，李劍英看到飛機(jī)下方的密集村莊和人群，依然決定改跳傘為迫降，為了保護(hù)國(guó)家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全而不幸殉難。小小的飛鳥(niǎo)為什么能給這么大的戰(zhàn)斗機(jī)造成重創(chuàng)？練習(xí)：

1.判斷動(dòng)能變化情況:

①一輛汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)能

。

②火車(chē)進(jìn)站時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)能

；停止后，它的動(dòng)能等于

。

③一輛灑水車(chē)在馬路上勻速前進(jìn)并灑水，它的動(dòng)能

。

2.比較動(dòng)能大小:

①汽車(chē)空載和滿(mǎn)載時(shí)以相同速度前進(jìn)：

時(shí)動(dòng)能大。

②某同學(xué)慢跑和快跑：

時(shí)動(dòng)能大。增大減小0減小滿(mǎn)載快跑

二、勢(shì)能打樁機(jī)在工作時(shí)，先把重錘高高舉起，重錘落下，可以把樁打入地里，重錘對(duì)樁做了功。這說(shuō)明高處的重錘具有能量。1、重力勢(shì)能：在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能，叫做重力勢(shì)能。重力勢(shì)能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？猜想：2、重力勢(shì)能的大小跟物體的高度有關(guān)。1、重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量有關(guān)。你要采用的實(shí)驗(yàn)方法是

；你的探究步驟是

；你比較重力勢(shì)能大小的標(biāo)準(zhǔn)是

。1.質(zhì)量相同時(shí),物體的高度越

，重力勢(shì)能越大。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)：歸納結(jié)論：2.物體高度相同時(shí),物體的質(zhì)量越

，重力勢(shì)能越大。高大水力發(fā)電站要想發(fā)出更多的電來(lái)，就要想辦法儲(chǔ)存更多的水，將水位提得更高，也就是盡量使水的重力勢(shì)能更大。（1）重力勢(shì)能的影響因素：①物體的質(zhì)量（m）②物體的高度（h）（2）重力勢(shì)能的計(jì)算公式：Eg=mgh

彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)？射箭時(shí)弓的形變?cè)酱螅涞迷竭h(yuǎn)，彈性勢(shì)能越大。彈性勢(shì)能的大小跟物體彈性形變的大小有關(guān)，物體的彈性形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能就越大。

一切發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能。2、彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能。

彈性勢(shì)能計(jì)算公式：Ep=kx212物體具有的彈性勢(shì)能大小跟什么因素有關(guān)？

重力勢(shì)能的大小與高度、質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢(shì)能越大；高度相同的物體，質(zhì)量越大，它的重力勢(shì)能也越大。

彈性勢(shì)能大小與彈性形變的大小有關(guān)，物體的彈性形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能越大。結(jié)論：下面這些物體分別具有什么勢(shì)能?1、被舉高的重錘2、站在3樓的同學(xué)3、在空中飛行的足球4、靜止在空中的飛艇5、在空中隨風(fēng)飄動(dòng)的樹(shù)枝6、被壓縮的彈簧7、拉伸的橡皮筋8、用力掰彎的塑料棍重力勢(shì)能彈性勢(shì)能1.動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。2.勢(shì)能重力勢(shì)能：物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能，叫做重力勢(shì)能。彈性勢(shì)能：物體由于彈性形變而具有的能量。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能就越大。物體的質(zhì)量越大，高度越高，它具有的重力勢(shì)能就越大。物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能就越大。小結(jié)9、在水平公路上行駛的小汽車(chē)7、在地上滾動(dòng)的足球1、在水平軌道上滾動(dòng)的鋼球2、被壓彎的跳板3、天花板上的吊燈4、拉彎的弓5、上緊的發(fā)條6、被舉高的重錘8、放在課桌上的書(shū)本下列物體具有能嗎？試分為三類(lèi)，說(shuō)出分類(lèi)依據(jù)。動(dòng)能彈性勢(shì)能重力勢(shì)能課堂練習(xí)1、判斷下列說(shuō)法正確的是（）

A.速度大的球一定比速度小的球動(dòng)能大

B.同一輛車(chē)運(yùn)動(dòng)速度越大動(dòng)能就越大

C.子彈的速度比火車(chē)的速度大，所以子彈動(dòng)能就比火車(chē)動(dòng)能

D.平直公路上勻速行駛灑水的灑水車(chē)動(dòng)能不變2、一架沿豎直方向上升的直升機(jī)，它具有（）A.動(dòng)能

B.重力勢(shì)能C.彈性勢(shì)能

D.動(dòng)能和重力勢(shì)能3、某同學(xué)騎自行車(chē)上坡時(shí)，速度越來(lái)越慢，則車(chē)和人的（）

A.動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大B.動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變小

C.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變D.動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變大BDD4、關(guān)于能的概念，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A.勢(shì)能相等的物體是在同一高度

B.懸掛的物體因?yàn)闆](méi)有做功，所以沒(méi)有能

C.在空中飛行的子彈能做功，所以具有能

D.一個(gè)物體具有能量，則它一定具有動(dòng)能或勢(shì)能5、下列情況中，物體既具有動(dòng)能又具有重力勢(shì)能的是（）A.海面上航行的輪船B.空中飛行的子彈C.吊在天花板上的電燈D.拉長(zhǎng)的橡皮筋6、打木樁的重錘自由下落時(shí)，關(guān)于它的動(dòng)能和勢(shì)能的變化，下列說(shuō)法正確的是（

）

A.動(dòng)能不變，勢(shì)能不變

B.動(dòng)能增大，勢(shì)能不變

C.動(dòng)能增大，勢(shì)能減小

D.動(dòng)能減小，勢(shì)能增大

CBC7、質(zhì)量較大的鴿子與質(zhì)量較小的燕子，在天空中自由翱翔，如果它們的動(dòng)能相等，那么（

）

A.燕子比鴿子飛得快

B.燕子比鴿子飛得慢

C.燕子與鴿子飛得一樣快

D.無(wú)法比較

8、一個(gè)物體在平衡力的作用下（

）

A.它的動(dòng)能一定不變

B.它的重力勢(shì)能一定不變

C.它的彈性勢(shì)能一定不變

D.無(wú)法確定

9、關(guān)于彈性勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（

）

A.橡皮泥的形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能越大

B.彈簧的彈性越大，它具有的彈性勢(shì)能越大

C.彈簧越長(zhǎng)，它具有的彈性勢(shì)能越大

D.對(duì)于給定的彈簧來(lái)說(shuō)，它的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能越大AAD10、如圖所示，小明在玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過(guò)程中，小明的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的變化是（

）

A.重力勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能增大

B.重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能增大

C.重力勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能減小

D.重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能減小

11、關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法，正確的是（

）

A.質(zhì)量大的物體，重力勢(shì)能一定大

B.被舉得高的物體，重力勢(shì)能一定大