内容正文:
11.4 认识动能和势能
第1课时 认识动能和势能
1.能:物体能够对别的物体 做功 ,表示这个物体具有 能量 ,简称 能 .能的单位是 J .
2.动能:物体由于 运动 具有的能,叫做动能.动能的大小与物体的 质量 、 速度 有关;物体质量相同时,速度 越大 ,动能越大;物体速度相同时, 质量 越大,动能越大.
做功
能
量
能
J
运动
质量
速度
越大
质量
知识梳理
3.重力势能:物体由于 被举高 具有的能,叫做重力势能.重力势能的大小与物体的 高度 、 质量 有关;物体的质量相同时,高度 越高 ,重力势能越大;物体的高度相同时,质量 越大 ,重力势能越大.
4.弹性势能:物体由于发生 弹性形变 具有的能,叫做弹性势能.弹性势能的大小与弹性物体的弹性和 形变程度 有关,弹性越强,形变程度越大,弹性势能就越大.
5.势能: 重力势能 和 弹性势能 统称为势能.
被举高
高度
质量
越高
越大
弹性形变
形变程度
重力势能
弹性势能
动能
例1 一题多设问下列物体具有动能的是 DEG .
A.静止不动的课桌
B.挂在树上的椰子
C.拉长了的橡皮筋
D.正在行驶的汽车 E.正在旋转的陀螺 F.阳台上的花盆
G.正在下落的雨点 H.上了膛的子弹
DEG
知识点突破
例2 如图所示是探究“物体动能大小与什么因素有关”的实验装置示意图.
(1)该实验中所探究的物体动能是指物体 A (选填“A”或“B”)的动能,物体动能的大小是通过 B物体被撞击后移动的距离 来反映的.
A
B物体被撞击后移动的距离
(2)实验表明,同一物体A从斜面某一高处滚下,高度越大,物体B被A推得越远(h<H,s1<s2).由此可得出结论:物体质量一定, 速度 越大,动能越大.
(3)若要研究物体动能与质量的关系,则需将不同质量的物体从斜面 相同 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,并观察记录.
速度
相同
思路点拨►►(1)运动的物体具有动能,小球从高处滑下时具有动能;物体动能的大小是用转换法分析的.(2)高度不同,小球滑到平面时的速度不同.(3)研究动能与质量的关系时,要保证速度相同,质量不同.
1.如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是( B )
A.汽车、摩托车、列车
B.列车、汽车、摩托车
C.摩托车、汽车、列车
D.汽车、列车、摩托车
B
对点练习
2.在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能Ek随时间t变化的图象最接近的是( A )
A
重力势能
例3 广州城区的高层建筑越来越多,高空抛物存在着巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的( B )
A.弹性势能
B.重力势能
C.体积
D.阻力
B
例4 在探究影响物体的重力势能因素的实验中,小明猜想:①重力势能可能与物体的质量有关;②重力势能可能与物体被举高的高度有关.
(1)小明要完成探究①,需要找数个 质量 不同的物体进行实验.
质量
(2)小明找来A、B、C三个物体、沙子和铁钉进行实验,实验中他是通过比较 钉子插入沙子中的深度 来比较物体重力势能的大小,这种方法叫 转换 法.
(3)比较图甲和丙,可以得出的初步结论是(A、C是体积不等的实心铁块,VA<VC) 高度相同时,物体质量越大,重力势能越大 .
钉子插入沙子中的深度
转换
高度相同时,物体质量越大,重力势能越大
思路点拨►►(1)利用控制变量法,要验证重力势能的大小与质量有关,需控制质量以外的其他因素相同,只有质量不同.(2)铁钉插入沙子中的深浅,体现了物体对其做功的多少;钉子进入沙子中越深反映了物体具有的重力势能越大,这用到了转换法.
3.如图所示,胡柚树上有甲、乙、丙三个质量相等的胡柚,它们分别在不同的位置上,请判断哪一个胡柚所具有的重力势能最大( B )
A.甲
B.乙
C.丙
D.一样大
B
对点练习
4.跨学科试题某地的等高线图(单位:m)如图所示,数值表示海拔.若把同一物体分别放在A、B、C三点,则相对于海平面,物体的重力势能( A )
A.在A点时最大
B.在B点时最大
C.在C点时最大
D.在A、B、C三点一样大
A
弹性势能
例5 一题多设问下列物体具有弹性势能的是 CG .
A.在水平公路上行驶的小轿车
B.悬挂在天花板上的电灯
C.被拉开的弹弓
D.在空中飞行的飞机 E.弹簧测力计里未