内容正文:
第四章4.3A 机械能
[学习目标]
1.知道势能(重力势能和弹性势能)、动能。
2.知道机械能包括重力势能、弹性势能和动能。
3.知道影响物体重力势能、弹性势能和动能大小的因素。
[知识解读]
1.能
一个物体能对其他物体做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。物体能做多少功,我们就说物体具有多少能。能的单位和功的单位一样,都是焦耳。能做功和是否做了功有着本质的区别。
2.势能(EP)【重力势能EP=mgh、弹性势能EP=kx2/2】
重力势能:物体处于某一高度时所具有的势能。
重力势能只与物体质量及物体的重心离地面的高度有关。当物体的质量相同时,物体所处的高度越高,重力势能越大;当物体所处的高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的势能叫做弹性势能。。
3.动能(Ek=mv2/2)
物体由于运动而具有的能量叫动能。
动能大小只与物体质量和物体运动的速度有关。当物体的质量相同时,速度越大,动能越大;当物体的速度相同时,质量越大,动能越大。
4.机械能:动能和势能统称为机械能。
在许多情况下,物体既具有动能又具有势能。例如在空中翱翔的雄鹰既有动能又有重力势能;利用发条开动的玩具汽车既有动能,也有储存在拧紧发条中的弹性势能;用网球拍击球时,挥动的球拍既有动能,变形的球网又具有弹性势能。
[概念辨析]
1.做功越多,物体具有的能量一定越大吗?
不一定。具有能的物体不一定正在做功,例如拉长的弹簧、吊灯等,物体的具有的能越大,它能够做的功就越大,但做的功不一定多。
2、在“探究动能大小与那些因素有关”实验中如何判断动能大小?
通过控制小车在斜面某一高度下滑从而使小车到水平面时获得速度,从而具有动能,再让运动的小车推动水平面上的木块做功,木块滑动摩擦力相同,所以木块被推动的距离越远,小车做功越多,说明小车的动能越大。所以,通过观察木块被小车推动的距离的远近来比较小车动能的大小。
3、在“探究动能大小与那些因素有关”实验中为什么不能说影响动能大小的因素是高度?
这是一种转换法的实验方法,控制小车质量,而通过改变小车在斜面上不同高度,从而改变小车运动到水平面上时的速度,在水平面上运动的小车具有的动能大小取决于小车的质量和速度,小车在斜面上的高度是小车在水平面速度的量度。所以,真正影响小车动能的因素是速度,而非高度。
[经典例说]
【例