10.6 合理利用机械能 2023-2024学年沪科版八年级全一册物理

第六节 合理利用机械能 第十章 机械与人 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 能量 机械能 动能的大小跟哪些因素有关 势能的大小与哪些因素有关 动能和势能的相互转化 知识点 能量 知1－讲 感悟新知 1 知1－讲 感悟新知 1. 定义：在物理学中，如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 2. 理解： (1)有无能量的判断：根据物体能否对别的物体做功，判断物体是否具有能量；若物体A 能对别的物体做功，则物体A具有能量。 知1－讲 感悟新知 (2)能量多少的判断：物体能够对别的物体做的功越多，则该物体具有的能量越多。 (3)能量的单位：与功的单位相同，都是焦耳( J ) 。 知1－讲 感悟新知 思想方法 转换法理解能： 一个物体是否具有能量，具有能量的多少，是不能直接观察或测量到的。 通过转换法，我们利用物体能对外做功的多少，来反映或测量物体具有能量的多少。 ▲▲▲ 知1－讲 感悟新知 深度理解 功和能的区别:功是一个力对物体作用过程中取得成效的物理量，是相对于一个过程而言的，是一个过程量。能量是描述一个物体做功本领的物理量，是一个状态量。 感悟新知 知1－练 关于功和能的关系, 下列说法中正确的是( ) A. 具有能的物体一定正在做功 B. 物体具有的能越多, 它做的功就越多 C. 物体做的功越多, 它具有的能越多 D. 物体能够对外做的功越多, 它具有的能越多 例 1 8 感悟新知 知1－练 解析：具有能量的物体不一定在做功；物体能够对外做的功越多，物体具有的能量越多。 答案：D 9 感悟新知 知1－练 归纳总结 功与能的关系： 一个物体具有能量，说明它具有做功的本领，但该物体不一定在做功。 10 知识点 机械能 知2－讲 感悟新知 2 1. 动能 知2－讲 感悟新知 思想方法 利用归纳法推导出动能、势能的概念： 根据实例，归纳出能对外做功物体的共同特点，从而得出动能、重力势能和弹性势能的概念。 ▲▲▲ 知2－讲 感悟新知 (1)定义：物体由于运动具有的能，叫做动能。 (2)理解：动能是指与物体运动有关的能量；不能说“运动的物体具有的能就是动能”，因为运动的物体还可能具有其他形式的能(下面学习)。 知2－讲 感悟新知 2. 势能(1)重力势能 知2－讲 感悟新知 ①定义：物体由于高度位置所具有的能叫做重力势能。 ② 理解：重力势能是指与物体高度位置有关的能量；不能说“处于一定高度的物体具有的能就是重力势能”，因为处于一定高度的物体若运动，会同时具有动能和重力势能。 知2－讲 感悟新知 知识扩展 法律中的物理知识： 《民法典》第一千二百五十四条第一款规定：禁止从建筑物中抛掷物品。从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害的，由侵权人依法承担侵权责任。 知2－讲 感悟新知 (2)弹性势能 知2－讲 感悟新知 ①定义：物体因弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 ② 理解：弹性势能是指与弹性形变有关的能；不能说“发生弹性形变的物体具有的能就是弹性势能”，因为发生弹性形变的物体若在一定高度，会同时具有弹性势能和重力势能。 知2－讲 感悟新知 深度理解 对于一个物体，可能同时具有动能、重力势能和弹性势能。其中：物体由于运动具有的那部分能量叫做动能；物体由于高度位置所具有的那部分能量叫做重力势能；物体因发生弹性形变而具有的那部分能量叫做弹性势能。 知2－讲 感悟新知 3. 机械能 (1)机械能：动能和势能统称为机械能。 知2－讲 感悟新知 (2)机械能的理解： ① 一个物体可以具有机械能的一种或几种，比如空中飞翔的小鸟，具有动能和重力势能。 ② 一个物体可以不具有机械能，比如静止在水平地面上的石头。 知2－讲 感悟新知 归纳总结 物体具有机械能的三种情况：(1)只有动能；(2)只有势能；(3)既有动能又有势能。 感悟新知 知2－练 一只在空中飞翔的燕子，具有的动能为45 J，机 械能为345 J，则其具有的重力势能为______ J。 例2 300 解析：燕子的机械能包括动能、重力势能，所以重力势能为机械能与动能的差，即345 J-45 J=300 J。 感悟新知 知2－练 思路点拨 机械能=动能+势能 势能=机械能-动能 24 知识点 动能的大小跟哪些因素有关 知3－讲 感悟新知 3 1. 猜想：物体动能大小与物体的质量和速度有关。 2. 实验设计 利用如图1 所示的装置探究物体动能大小与物体的质量和速度的关系，让钢球由静止沿斜面向下运动撞击木块，根据木块被钢球撞击后 运动的距离来判断钢球动能的大小。 知3－讲 感悟新知 (1)转换法：用木块运动的距离s 来反映钢球动能的大小。 (2)控制变量法： ① 探究动能大小跟物体速度的关系时，控制钢球质量不变，