内容正文:
合理利用机械能
沪科版 物理 八年级 下册
第10章 机械与人
第6节
1
高挂在枝头的苹果
疾驰的汽车
拉伸变形的皮筋
情景引入:观察
导入新知
拉开的弓
流动的水
高举的重锤
情景引入:观察
导入新知
1.知道能量、动能、重力势能、弹性势能,机械能的概念;
2.知道影响动能、重力势能大小的因素;
3.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化;
4.能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。
素养目标
4
能 量
物体能够对外做功,物体就具有能量,简称为“能”。
能量单位与功的单位相同,是“焦耳”,简称“焦”,符合是“J”。
运动的物体能对外做功,运动物体具有能量(飞行的子弹);
高处的物体能对外做功,高处物体具有能量(流下的水);
旋转的物体能对外做功,旋转物体具有能量(旋转的砂轮)。
1、能量
探究新知
注:物体做功的过程就是能量转化的过程
5
运动着的子弹射穿木板
流水推竹排前进
具有能的这些物体具有什么共性?
物体由于运动而具有的能量。
动 能
吹动的柳枝具有动能
转动的风车具有动能
转动的水轮具有动能
师生互动
请大家举出生活中利用动能的例子
2、动能
探究新知
7
猜想:动能大小可能与速度有关;动能大小可能与质量有关
探究物体的动能与哪些因素有关
如下图所示,钢球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动.运动的钢球A碰到木块B后,能将B撞出一段距离s.在同一水平面上,B被撞得越远,A对B做的功就越多,A的动能越大.
3、实验探究动能的影响因素
探究新知
问1:用什么反映物体的动能大小?
问2:实验中采用什么实验方法?
通过比较被撞木块的运动距离的远近反映动能的大小
设计实验:
控制变量法、转换法
问3:如何控制物体的速度相同?
让物体从同一斜面的同一高度由静止自由下滑
3、实验探究动能的影响因素
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?哪次木块B被撞得远?
实验表明,钢球从高处滚下,高度越高,钢球运动到底部时越_____(快、慢),木块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
探究1:动能与速度的关系
2.改变钢球的质量,让质量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?
探究2:探索动能与质量的关系
实验表明,速度相同时,质量越_______的钢球能将木块B撞得越远 .所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越 ________.
大
大
结论: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,它的动能也越大.
实验结论
探究新知
1.汽车空载和满载时以相同速度前进: 动能大
2.某同学慢跑和快跑时: 动能大。
满载时
快跑时
请从能的角度解释:
(1)为什么要对机动车的行驶速度进行限制?
(2)为什么在同样的道路上,不同车型的限制车速不一样?
(3)助跑跳远为什么比立定跳远成绩好?
答:
(1)物体的速度大,动能就大,造成交通事故的破坏力就大。
(2)质量大,动能就大,所以大客车的限速要比小汽车的小。
(3)物体的速度大,动能就大,造成交通事故的破坏力就大。助跑跳远增加了动能
高山上的大石块
举高的重锤
重力势能:物体由于被举高具有的能
大石块是由于 对地面做功而具有了能。
重锤是由于 对木桩做功而具有了能。
对
被举高
被举高
一般指离开地面的高度
3、势能
高空坠物的危害
重力势能大小可能与物体质量大小、举高的高度有关;
重力势能的大小跟哪些因素有关?
猜想
2、控制变量法
4、实验探究重力势能的影响因素
提出问题
1、通过观察 反映重物原来具有的重力势能的大小
设计思路
物体陷入沙中的深度
(转换法)
如图乙将质量不同的铁块举起相同的高度落下,观察木桩陷入沙中的深度。
如图甲将同一铁块举起不同的高度落下,观察木桩陷入沙中的深度。
m
m
m
m′>m
结论2:高度一定时,物体质量越大,重力势能越大;
结论1:质量一定时,物体高度越大,重力势能越大;
探究新知
这些能够做功的物体有什么共同点?
物体由于发生弹性形变而具有的能
物体的弹性形变越大,具有的弹性势能越大
5、弹性势能
把下列物体具有的能量类型填入表格
能量分类 动能 重力势能 弹性势能
分组
C、D
B、E
A、F
A.撑杆跳高
B.无人机静止在空中
C.奔跑的小汽车
D.射出的子弹
E.举起的杠铃
F.运动员起跳
探究新知
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在下列空格中填上各物体具有什么能 ,选填动能、重力势能、