内容正文:
12.1 动能 势能 机械能
课时1
课时目标
1.知道动能、弹性势能和重力势能的概念,能判断一个物体具有什么能。
通过探究,知道动能大小的影响因素,并能解释简单的现象,如:高速公路为什么要限速?不同车型为什么限速不同?
思考:篮球架为什么能运动?
猜想:风具有能量吗?
能量:一个物体能对另一物体做功,就表明这个物体具有能量
上述图中子弹、橡皮筋、上山石头具有能量吗?为什么?
(一个物体具有能量越多,它能对其他物体物体做的功就越多)
判断物体是否具有能量,可以看它能否对外做功.
运动的子弹能对其他物体做功(如鸡蛋),它具有动能
发生弹性形变的橡皮筋能对其他物体做功(如弹珠),它具有弹性势能
被举高的巨石能对其他物体做功(如旁边的树木),它具有重力势能
思考1:生活中,你还有哪些事例与上面能量形式相同?
运动的锤子能将钉子钉入木板中 运动的子弹能射穿鸡蛋
以运动的小车为例,说说你猜想的依据.
思考2:动能的大小与哪些因素有关呢?
提示:一辆自行车缓缓驶来,一列火车缓缓驶来
活动12.1 探究动能大小与哪些因素有关
思考3:探究动能大小与速度的关系,如何设计实验?
思考4:探究动能大小与质量的关系,如何设计实验?
物体动能大小与物体的速度和质量有关。
质量相同时,物体的速度越大,动能越大;
速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
【归纳总结】
特别注意:结论体现控制变量法思想
1.为什么在高速公路上要限制汽车的行驶速度?
2.为什么不同汽车的限速不同?
活学活用
汽车的质量相同时,速度越大,动能越大,当刹车时制动距离变大,就容易出现交通事故,所以汽车要限速行驶.
不同汽车的速度相同时,质量越大,动能越大,当刹车时制动距离变大,就容易出现交通事故,所以质量大的汽车限速较小.
例1:如图所示,在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,小球由斜面某位置滚下,撞击水平面上的小木块.
(1)实验中通过观察 ____________________ ,来判断小球动能的大小.
(2)让质量不同的小球A和B(mA<mB),从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是为了_________________________________,比较甲、乙两图,可得出结论是___________________________________
(3)为了探究动能大小与速度的关系,应选择__________ 两个图进行比较.
木块被撞后移动的距离大小
使小球到达水平面的初始速度相同
速度相同时,质量越大,物体的动能越大
甲丙
例2.跳伞爱好者彭刚从亚洲第一高楼——“上海环球金融中心”楼顶跳下,从A处到B处的过程中未打开降落伞自由下落,从B处到C处由于打开降落伞而匀速下降,则( )
A.AB过程动能变小,BC过程动能不变;
B.AB过程动能变小,BC过程动能变小;
C.AB过程动能变大,BC过程动能变小;
D.AB过程动能变大,BC过程动能不变.
D
例3.洒水车在水平公路上匀速行驶,行驶中不断洒水,在此过程中洒水车( )
A. 动能不变 B. 动能减小
C. 动能变大 D. 无法确定
B
例4.由实验中钢球撞击木块做功,同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关.进一步探究,获得了表格内的数据:
分析表格内的数据可知,利用甲、丙两次实验可验证危害程度与_________ 有关(选填“超载”或“超速”);在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是_______,理由是什么?
超载
速度
速度相同时,丙的质量是甲的2倍,甲的动能是甲的2倍;质量相同时,甲的速度是乙的2倍,甲的动能是乙的4倍,所以速度对动能影响更大
例5.关于功和能的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体具有的能越多,它做的功越多
B.物体有了能就一定正在做功
C.做功的物体一定具有能
D.物体做功的多少与它具有的能无关
C
课堂小结1:
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
课堂小结2:探究动能大小的影响因素
1.此实验的研究对象是?
2.如何判断小车的动能的大小?
3.将小车从斜面同一高度由静止开始下滑的目的是什么?
4. 实验结论(控制变量法)
小车
木块被撞后移动的距离远近(转换法)
使小车到达水平面时的初始速度相同
质量相同时,物体的速度越大,动能越大;
速度相同时,物体的质量越大,动能越大