内容正文:
第11章 功和机械能
11.3 动能和势能
一、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,记住能量的单位。
2.能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念,并能运用其解释相关的现象。
3.能通过实验探究,了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。
1.通过观察认识动能和势能的存在,通过归纳概括得到动能和势能的概念。
2.在了解动能、势能的大小跟哪些因素有关的活动中,学会用科学探究的方法研究物理问题。
1.具有从能量的角度分析物理问题的意识。
2.通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,养成尊重事实、探索真理的科学态度。
1.理解动能和势能的概念。
2.探究影响动能和势能的因素。
能的概念的建立。
2、 学习过程
1) 、知识点梳理
知识要点一、能、动能
1.能的概念∶如果一个物体能够 对外做功 ,我们就说这个物体具有能量。
注意∶能量和功的单位都是 焦耳。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
2.动能。
(1) 定义∶物体由于 运动 而具有的能叫作动能。
(2)典型探究∶探究物体的动能跟哪些因素有关。
实验方法:控制变量法、转换法
探究过程:
结论:质量相同的物体,运动的 越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,
越大,它动能也越大。
【拓展】
(1)判断钢球动能大小的方法:让钢球撞到木块上,比较木块被撞击后运动的距离,木块被撞得越远,说明钢球所具有的动能越大。
(2)探究动能与速度的关系时,让同一钢球从斜面的不同高度处由静止滚下,目的是控制钢球质量不变,改变钢球在撞击木块时的速度。
(3)探究动能与质量的关系时,让质量不同的钢球分别从斜面的同一高度处滚下,目的是控制撞击木块时的速度不变,只改变钢球质量。
(4)一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志是:它是否在运动。
知识要点二、势能
1.重力势能。
(1)定义:物体由于受到重力并处在一定 时所具有的能,叫作重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素:物体的质量和被举的高度。
相同的物体,被举得越 ,重力势能越大;被举的高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
注意:(1)影响重力势能的因素中的“高低”指的是物体所在的位置与参照物之间的垂直距离,因此它与参照物的选取有关。
(2) 重力势能为零时,并不能说物体不具有重力势能,这类似于我们不能说0℃的物体没有温度。
2.弹性势能。
(1)定义:物体由于发生 而具有的能,叫作弹性势能。
(2)影响弹性势能大小的因素:弹性形变的大小(对同一个弹性物体而言)。对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内),弹性形变越大,弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志:是否发生弹性形变。
2) 、例题 练习
例1、关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A.一个物体能够做功,就说这个物体具有能
B.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
C.一个物体做了功,说明这个物体具有能
D.用线悬挂着的小球,没有做功,所以没有能
练1.1、关于能的概念,下列说法中正确的是( )
A.一个物体只有做了功,才能说明它具有能
B.一个物体被站立的人举在手中,物体不能做功,所以物体没有能
C.一个物体已经做的功越多,说明它具有的能越多
D.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
练1.2、下列说法中,正确的是( )
A.悬着的电灯,因为没有做功,所以不具有能
B.位置高的物体一定比位置低的物体重力势能大
C.凡是静止的物体都没有能
D.质量小的物体可能比质量大的物体重力势能大
练1.3、下列说法中正确的是
A.只有正在做功的物体才具有能
B.只要能够做功的物体就具有能
C.正在做功的物体一定具有势能
D.能够做功的物体一定具有动能
练1.4、下列关于能量的叙述中,正确的是
A.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
B.挂在树枝上的苹果,没有做功,所以没有能量
C.一根弹簧具有弹性势能
D.运动的物体具有能,静止的物体没有能
练1.5、下列关于能量的说法中,正确的是( )
A.具有能量越多的物体,对外做功也一定越大
B.外界对物体做功,物体的温度一定升高
C.一个物体可以既具有机械能的同时,又具有大量的内能
D.流动的河水在没有推动任何物体做功时,不具有能量
例2、火车、汽车与摩托车三种车