内容正文:
第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
人教版 物理 八年级 下册
11.3 动能和势能/
1
2013年6月2日中午,一幕真实版“愤怒的
小鸟”在江苏镇江附近上演,与小鸟相撞
的是一列高铁。“砰”的一声闷响后,小
鸟当场死亡,高铁挡风玻璃则出现大面积
开裂,被迫检修并换车。平时小鸟撞到我们房子的玻璃上,玻璃安然无恙,而高铁的玻璃强度是非常高的,那么小鸟撞到高铁的玻璃上为什么会撞碎玻璃呢?这种力量哪里来的呢?
导入新知
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1. 了解能量的概念和单位,知道物体做功的实质;理解动能、势能的概念,能判断生活中常见的物体是否具有动能和势能。
2. 通过实验,了解动能、重力势能、弹性势能的大小分别与什么因素有关,并能解释简单的现象。
素养目标
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知识点 1
能
湍急的流水能推动水车,
高速运动的子弹能击穿靶体,
飓风能吹倒大树、
泥石流摧毁房屋……
探究新知
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流水、子弹、飓风、泥石流都做了功。
物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
能量的单位与功的单位相同,也是焦耳。
探究新知
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知识点 2
动 能
运动的保龄球打在木瓶上,木瓶被撞开,保龄球对木瓶做了功。
表明保龄球具有能量。
物体由于运动而具有的能,叫做动能。
一切运动的物体都具有动能。
那么,动能大小由什么因素决定?
探究新知
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探究:物体的动能与哪些因素有关
猜想:动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。
B被推得越远,A对B做的功就越多,A的动能也就越大。
转换法
控制变量法
实验设计:钢球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动。运动的钢球A碰上物体B后,能将B推动一段距离。
探究新知
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钢球从高处滚下,高度h越高,钢球运动到底部时越________(快、慢),物体B被撞得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越 _______。
快
大
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速度相同时,质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越 ________。
大
大
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物体动能的大小跟速度、质量有关。
质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;
运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
实 验 结 论
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讨论:如图为高速公路限速牌,请用物理学术语解释。
答:物体的速度大,动能就大,不容易刹车,容易造成交通事故。
答:质量大,动能就大,所以大客车的限速要比小汽车的低。
2. 为什么在同样的道路上,不同车型的限制车速不一样?
1. 为什么要对机动车的行驶速度进行限制?
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根据数据推断,质量和速度相比,哪个因素对物体的动能影响更大?
速度
一些物体的动能
物体 动能/J 物体 动能/J
抛出去的篮球 约30 跑百米的运动员 约3×103
行走的牛 约60 飞行的步枪子弹 约5×103
从10m的高处落下的砖块 约2.5×102 行驶的小汽车 约2×105
小资料
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知识点 3
重力势能
例子:高山上的石头、
举高的铁锤、
从高楼扔下的物体……
物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能。
打桩机工作时,高高举起的重锤落下时,可以把桩打入地里,重锤对桩做了功。
这说明高处的重锤具有能量。
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说一说:知道这些安全警示牌表示什么含义?
当心吊物 当心落物 必须戴安全帽
探究新知
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探究:影响重力势能大小的因素
猜想
设计实验
A:将不同质量的重锤,举高到同一高度后让其自由下落,观察每次木桩下陷的程度。
B:将同一重锤举高到不同高度后让其自由下落,撞击木桩,观察每次木桩下陷的程度。
物体重力势能可能跟_____________与_______________有关。
“控制变量法”
被举高的高度
物体的质量
“转换法”
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物体被举高度一定,质量越大,重力势能越大;
物体质量一定,被举得越高,重力势能越大。
水力发电站要想发出更多的电来,就要想办法储存更多的水,将水位提得更高,也就是尽量使水的重力势能更大。
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知识点 4
弹性势能
上紧的发条
被压弯的跳板
被拉弯的弓
物体由于发生弹性形变而具有的能量,叫弹性势能。
发生形变的物体在恢复