1、第十一章 第三节 动能和势能,【问题驱动】,见识飞机撞鸟后的惨状,血肉之躯的小鸟与钢铁飞机在天空相撞,犹如以卵击石卵破而石头无恙,然而事实并非如此,飞机与飞鸟在空中相撞,轻者飞机不能正常飞行,往往被迫紧急降落,重者机毁人亡,小小飞鸟为什么对飞行中的飞机造成如此大的危害呢?据估算,全球每年因机鸟相撞付出100多亿美元的代价。如何避免机鸟相撞令航空界人士为之绞尽脑汁,成为力图破解的“世界级难题”。,【重点.难点】从功的角度认识动能和势能。,【学习目标】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、能通过实例或实验初步认识动能、势能大小跟哪些因素有关并运用解释相关的现象
2、,一.【自主学习】(小组检查自主学习情况,针对疑难问题进行交流讨论 ) 知识点一、能我们说一个物体能够_,这个物体就具有能。风能推动风车转动,是因为风具有_能,水能推动水轮机发电,是因为水具有_ 知识点二、动能以及影响动能大小的因素1、动能的概念:_叫做动能。一切_的物体都具有动能。2、我们猜想物体动能的大小与物体的 和都有关.,物体由于运动而具有的能,运动,质量,运动速度,做功,风,水能,知识点三、势能以及影响势能大小的因素 1、重力势能:被 的物体具有的能(一切有高度的物体都有重力势能)我们猜想重力势能的大小与物体 和 都有关。 练习:一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上,在洒水过程中,洒水车
3、的动能_;汽车匀速沿斜坡向上行驶,则汽车的_能不变,_能增大;运送救灾物资的飞机在某一水平高度匀速飞行,当它把救灾物资投下时,动能将_;势能将_。 2、弹性势能:发生 的物体具有弹性势能。我们猜想弹性势能的大小与弹性形变 和物体本身有关,同一物体的弹性形变越大,弹性势能越 。,【我的疑惑】_,举高,质量,高度,弹性形变,大小,大,减少,动,重力势,减少,减少,知识链接一个物体能够做功,我们就说它具有_.,一个物体能够做的功_,这个物体的能量就越大。,这个物体的能量越大,它能够做的功就越多。但未必正在做功。(如高山的大石头),二.【合作探究】,能量,越多,(一)探究影响动能大小因素,小球由斜面某
4、位置滚下,撞击水平面上一个小盒。,请一个同学讲解实验设计并上台演示实验,该实验通过什么来表示动能大小的不同? 用了哪些实验探究方法?,(组内讨论设计一个实验探究影响动能因素的实验),现象:,现象:,(1)、相同高度(_不变),质量不同。,(2)、同一小球(m不变),速度不同。,_越大,推得越远,_能越大,_越多,水平面上的_越大,推得越远,_能越大,_越多,越高,速度,质量,做功,动,速度,做功,动,结论:,运动物体的 越大, 越大,动能就越大。现在同学们能知道小鸟撞飞机为什么那么严重了吗?,速度,质量,(二)探究影响重力势能大小的因素 (请一位同学上台设计实验方案和演示),2.让两个体积相同
5、质量不同(m钢 m塑)的小球分别从同一高度自由落下,然后观察小球在松软的沙中陷入程度,发现 陷入深度大,1.让两个质量相同钢球分别从不同高度自由下落,发现 钢球陷入沙中越深。,高度越高,钢球,该实验用什么怎么表示重力势能的大小不同,对于被举高的物体, 越大,_越高,具有的重力势能就越大。,结论:,(三)探究弹性势能的影响因素,质量,高度,将同一弹簧压缩不同长度(压缩不超过其弹性限度),然后将小车置于小车的右端,松开后发现弹簧压缩得越短,小车运动速度就越 ,被推得越 ,这说明弹性势能大小与弹簧 的大小有关。,弹性形变,大,远,弹性势能大小与物体的 和物体发生大小有关。,材料,2.将材料不同其它因
6、素相同的两根弹簧压缩相同的长度,然后将小车置于小车的右端,松开后发现小车被推的距离 。,不同,材料,结论,弹性形变,这说明弹性势能大小与弹簧 有关。,三、机械能,1、 能和 能统称为机械能。 2、一个物体具有的机械能是动能和势能之 。例如:一架在天上飞的飞机的动能是50000焦耳,重力势能为65000焦耳,那么总的机械能为(50000+65000)焦耳=115000焦耳。 3、功的单位和能量的单位都是 ,符号 .,动,势,焦耳,J,和,注意:动能和势能既可能单独存在,也可同时存在。(举出一实例),机械能,动能,定义:物体由于_而具有的能,影响因素:物体的_和_,势能,重力势能,定义:物体由于
7、而具有的能,影响因素:物体的_和_,弹性势能,定义:物体由于_而具有的能,影响因素:物体_的大小和材料,运动,质量,速度,被举高,质量,高度,弹性形变,弹性形变,【收获.反思】,1、下列物体中,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_ A. 竖直向上抛出的且正在上升过程中的小石块; B. 在水平地面上行驶的汽车; C. 拉长的橡皮筋; D. 停在空中的气球;,B,C、D,A,【练习.拓展】,2. 下列关于能的说法,正确的是:( ) A. 两辆汽车,速度大的,动能就大。 B. 山顶的石块比山腰的石块势能大。 C.具有势能的物体不可能具有动能。 D.小鸟站在树枝上不动,小鸟具
8、有势能,树枝也具有势能。,D,3、空中飞行的子弹具有的动能是6000J,它具有的重力势能是12000J,那么它具有的机械能有_J。,18000,4、一辆匀速行驶正在洒水的洒水车,它的动能_;正在加速升空的火箭,动能_,重力势能_ ,机械能_ (选填“增大”,“变小”、“不变”)。,减小,增大,增大,增大,5、(2011年中考山东烟台卷)小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图所示,(1)小明通过观察_判断重力势能的大小; (2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论是_; (3)图乙和图丙探究的问题是。,小桌陷入沙中的程度,质量相同的两个物体,高度越高,重力势能越大,高度相同,质量不同的两个物体的重力势能大小关系,6、如图所示,甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。乙是探究“阻力对运动物体的影响”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动,请回答下列问题:,(1)甲、乙两组实验,采用了探究实验中常用的实验方法是 。 (2)甲实验中,通过观察 可以判断钢球动能的大小。 (3)由乙实验可以推理得出,如果运动的小车在水平面上不受力时,它会 。,控制变量法和转换法,木块在水平面上前进的距离的远近,做匀速直线运动,