内容正文:
第 3 节 动能和势能
学 习 目 标 明确重点
1. 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.通过实例初步认识动能和势能的概念并解释相关现象. (重难点)
3.通过实验探究,了解动能和势能的大小跟哪些因素有关.
4.具有从能量的角度分析物理问题的意识.
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甲子弹击穿苹果
乙高山上的石头
丙网球拍将网球弹出
高速运动的子弹击穿苹果(如图甲所示),高山上的石头落到地面会造成破坏(如图乙所示),发生 弹性形变的网球拍将网球弹出(如图丙所示).这表明运动的子弹,高山上的石头和发生弹性形变 的球网都能对外界做功.物体能够对外界做功,我们就说这个物体具有 .高速运动的子弹 具有能量,我们把物体由于运动而具有的能叫做 .高山上的石头具有能量,在地球表面附 近,物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫做 .网球拍由于发生弹性形 变而具有的能叫做
例题1.下列物体具有动能的是 ( )
A.悬挂在天花板上的吊灯
B.静止在山顶上的大石头
C.飞行的飞机
D.拉开的弹弓
变式1.(回归教材)下列情况中的物体各具有什么形式的能量?
(1)悬挂在天花板上的吊灯具有
(2)在水平公路上行驶的汽车具有
(3)被拧紧的闹钟发条具有
(4)窗台上的花盆具有
(5)在空中飞行的飞机具有
(6)被跳水运动员压弯的跳板具有
知 识 归 纳
1.能量的定义:物体能够对外做功,表明物体具有能量,简称能.
2.能量的单位:焦耳(J).
3.物体能够对外做功,说明物体一定具有能量.但具有能量不代表物体正在做功,或物体已经做 完功,只代表物体具有做功的能力.
4.动能:物体由于运动而具有的能.
5.重力势能:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能.
6.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能.
知识点2 动能
学生实验:探究物体的动能跟哪些因素有关
猜想与假设:可能跟物体的质量、物体运动的速度有关.
设计实验:如图甲所示,将钢球A 从高度为 h 的斜槽上滚下,在水平面上运动.运动的钢球A 撞击 水平面上静止的木块B,将木块撞出一段距离.在同样的水平面上,木块B 被撞得越远,说明钢球A具有的动能越大.
乙甲
(1)如图甲、乙所示,让同一钢球A 从不同的高度由静止滚下,钢球A 到达水平面的速度不同,木 块B 被撞开的距离也不同,高度越高,钢球A 到达水平面的速度越 ,木块B 被撞开的距离越 ,说明钢球A 具有的动能越 这里用到的实验方法是 和
小结:质量相同的物体,速度越大,动能越
丙
丁
(2)如图丙、丁所示,让不同质量的钢球从同一高度由静止滚下,钢球到达水平面的速度 ,
质量越大的钢球,木块被撞开的距离越
小结:速度相同的物体,质量越大,动能越
结论:物体的动能大小跟 和 有关.物体的速度越大,质量越大,动能就越
例题2.在“探究 物体的动能和哪些因素有关"时(如图所示),同学们提出了如下猜想:
猜想一:物体动能大小与物体的质量有关
猜想二:物体动能大小与物体运动的速度有关
(1)物体动能是指 (填序号).
A.小车在斜面上时的动能
B.小车撞击木块前的动能
C.小车撞击木块后的动能
D.木块的动能
(2)若在图示实验的基础上,小明想进一步探究动能与速度的关系,正确实验后,小明发现木块被撞击后移动的距离s₂ <s,,则出现这一现象的原因是
A.小车放置的初始位置比图示的低
B.木块未放回初始位置就进行实验
C.第二次实验时,水平面的粗糙程度比第一次大
(3)为了便于验证猜想二,小丽把小车放在斜面的不同高度由静止释放,实验中小丽发现,在第三次时,最终木块从水平木板的右端滑出,于是小丽用质量更大的木块替换后继续完成此次实验探究.结果木块未滑出右端,于是小丽总结3次
实验得出结论.小丽的做法显然有一定的问题,请利用原有器材,帮助小丽给出解决问题的办法
(4) 实验时,若木块与水平木板间无摩擦则不能得出结论,原因是
2 如图所示是"探究物体的动能跟哪些 因素有关”的实验装置