内容正文:
第十一章 功和机械能
动能和势能
第3节
课堂小结
观察与思考
思考:水流为什么能切割坚硬的钢铁呢?
新课导入
衔接:同学们你们听说过水刀吗?()其实水也能够变成锋利的刀哦,让我们一起来观看一下。学习今天的课程你们就明白了。
水能够切割坚硬的钢铁说明水流蕴含着巨大的能量。
一、能量
海浪对人做了功
弓弦对弓箭做了功
新课讲授
衔接:首先我们要认识一下能量是什么,能量这个词,大家小时候看动画片什么的(奥特曼的能量灯),听得很多,应该不陌生,但是从物理上我们如何定义能量呢?首先请同学们观察几个视频。
从功的角度描述。人在力的作用下被推动,箭在力的作用下被弹出。
风对大树做了功
高处的石头能对地面做功
新课讲授
高处的石头 能把地面 砸陷
海浪 能把人 冲走
拉开的弓弦 能把箭 弹射开
物体 能够对外 做功
具有能量
风 能把大树 吹倒
物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。
定义:
一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
单位:
焦耳(J)
新课讲授
衔接:我们来总结一下这些物体的共同点。
也就是说,能量指的是物体做功的本领,能力。
下列关于能量的说法中正确的是( )
A. 做功的物体具有能量,不做功的物体没有能量
B. 做功多的物体能量就多,做功少的物体能量就少
C. 能够对外做功的物体具有能量,但不一定在做功
D. 能量多的物体所做的功一定就多
C
例题
新课讲授
二、动能
物体由于运动而具有的能,叫做动能。
它们有什么共同特点?
思考:生活中还有哪些物体具有动能?
1.动能
新课讲授
衔接:同学们,接着请看这几幅图片。
让学生举例,生活中具有动能的物体。总结,一切运动的物体都具有动能。
讨论与交流:动能的大小与什么因素有关呢?
新课讲授
衔接:接着我们来看一下我们生活中的动能,这是一段车祸的视频,观察并思考,这些车辆的动能是一样的吗?
车辆行驶时的巨大的动能带来了巨大的破坏,不同的交通事故造成的破坏程度也不一样,那么你们猜想一下动能的大小与什么因素有关呢?给大家几分钟讨论一下,你们也可以想想生活中还有什么例子可以支持你的观点。
2.探究物体的动能跟哪些因素有关
猜想:
物体的动能大小跟什么因素有关呢?
提出问题:
猜想1:物体的动能大小可能与________________有关。
猜想2:物体的动能大小可能与________________有关。
运动的速度
物体的质量
物体的动能大小可能与多个因素有关,因此在探究过程中要使用:
控制变量法
……
新课讲授
衔接:为了验证我们的猜想,我们要动手来做一个实验。
实验装置:
设计实验:
如何让小球具有动能?
如何比较小球动能的大小?
这里使用了什么方法?
转换法
新课讲授
衔接:同学们请看,这是老师给你们提供的实验器材,请结合这些实验器材,思考以下问题。
回答完成后,请同学说出自己的实验思路。
实验步骤:
1.让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,钢球运动到水平面时的快慢一样吗?哪次物体B被撞得远?
2.改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,哪个钢球把物体B撞得远?
新课讲授
衔接:现在大家可以开始动手实验了。给大家8分钟的时间。
新课讲授
实验现象:
实验表明钢球从高处滚下,高度h越高,钢球运动到底部时越_____,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
实验表明,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
新课讲授
衔接:好了,我看大家也差不多做完实验了,
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,它的动能越大。
实验结论:
新课讲授
衔接:所以我们最后总结得出....。
想想议议:
为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?
为什么在同样的道路上,对不同的车型设定不一样的最高行驶速度?
水刀为什么能切割金属?
新课讲授
衔接:我们经常在生活中看见这样的指示牌,这是一个限速牌,右边的数字指的是车辆能行驶的最高速度,不同的车型也有不同的限速。你能用刚才学习的知识解释这种做法吗?
3.一些物体的动能
物体 动能/J
抛出去的篮球 约30
行走的牛 约60
从10m的高处落下的砖块 约2.5×102
跑百米的运动员 约3×103
飞行的步枪子弹 约5×103
行驶的小汽车 约2×105
新课讲授
三、势能
1.重力势能
重力势能:物体由于受到重力并且处在一定的高度时所具有的能量。
新课讲授
衔