内容正文:
11.3动能和势能
思考:为什么豆腐可以把挡风玻璃砸碎?
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。
能量
物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。
定义:
单位:
焦耳(J)
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。
【练习】下列关于能的叙述中,正确的是( )
A.一个物体能够对外做功,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
C.一个物体做功的多少与这个物体具有的能有必然联系
D.运动的物体具有能,静止的物体没有能
A
A
物体由于运动而具有的能,叫做动能。
思考:以下情形具有什么共同特点?
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。
实验: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:
依据:汽车行驶限速限重
猜想:物体的动能大小可能与______________________有关。
运动的速度
物体的质量、
控制变量法
……
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
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?
衔接:现在大家可以开始动手实验了。给大家8分钟的时间。
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
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:
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?
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
高处的石头
树上的苹果
举起的杠铃
举高的重锤
被举高
三、重力势能
物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。
设计实验方案:
思考:
1、采用什么研究方法?
控制变量和转换法
2、如何比较势能的大小?
小球陷入沙坑中的深度
探究:重力势能的大小与什么因素有关?
结论:
1.质量相同时,物体被举得越__重力势能越大
进行实验
重力势能大小跟 和 有关
质量
高度
2.被举高度相同时,物体的质量越__ 重力势能越大
高
大
拉弯的弓
弯曲的撑杆
拉开的弹弓
发生了弹性形变
弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
设计实验方案:
思考:
1、采用什么研究方法?
控制变量和转换法
2、如何比较弹性势能的大小?
比较竹筷被射出的远近
探究:弹性势能的大小与什么因素有关?
结论:
弹性形变越大,弹性势能就越大。
进行实验
弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
你学到了什么
2、动能:物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量和速度有关。
1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。
3、势能
重力势能:物体由于 被举高的物体具有的能量与物体的质量和被举的高度有关
弹性势能: 物体由于发生弹性形变
而具有的能量与弹性形变大小有关
探究方法:控制变量法 转换法
1.下列物体具有何种形式的机械能:
奔