内容正文:
第十一单元 功和机械能
第3节 动能和势能
学习目标
1、了解能量的概念和单位;
2、理解动能、势能的概念,
3、知道动能、重力势能、弹性势能的大小分别与什么因素有关,并能解释简单的现象;
4、知道动能和势能可以相互转化,并能分析有关现象
重点:动能与势能的相互转化
难点:动能与势能的相互转化
[探究一]能量
1、什么是能量?
2、能的单位?
3、功与能量的关系?
任务驱动,分步探究
能量: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。
图一
图二
图三
观察对比:思考运动的小车、高举的锤子、拉伸的弓箭具有能吗?
观察与思考
图一
图二
图三
观察与思考
运动的小车
举高的重锤
形变的弓弦
具有做功的本领
具有能量
能量是一个状态量,功是一个过程量,能量和做功的联系,即做功的过程就是能量转换的过程,所以能的单位和功的单位是一样的,也是焦耳。
注意:物体做功越多,说明一种能量转换成另一种能量就越多,但物体具有的能量多,不一定做功就多
功和能的关系
针对练习
1.下列关于能量的说法中正确的是( )
A.做功的物体具有能量,不做功的物体没有能量
B.做功多的物体能量就多,做功少的物体能量就少
C.能够做功的物体具有能量,但不一定就做功
D.能量多的物体所做的功一定就多
针对练习
1.下列关于能量的说法中正确的是( C )
A.做功的物体具有能量,不做功的物体没有能量
B.做功多的物体能量就多,做功少的物体能量就少
C.能够做功的物体具有能量,但不一定就做功
D.能量多的物体所做的功一定就多
图一
图二
图三
观察与思考
思考根据小车、锤子、弓箭做功方式一样吗?
探究二、机械能
1、什么是动能、势能
2、动能大小跟那些因素有关
3、势能大小跟那些因素有关
动能
如右图所示,运动着的物体能对其他的物体做功,我们就说它们具有能量.这种由于运动而具有的能叫做动能.
运动着的子弹射穿障碍物
重力势能
物体由于 而具有的能量
被举高
弹性势能
物体由于 而具有的能量。
弹性形变
动能和势能统称为机械能
实验探究:动能大小影响因素
猜想与假设:动能大小可能与物体的速度和质量有关
探究活动一:动能大小与物体质量的关系
问题1:两次实验中为什么要从同一高度释放小球?
问题2:请描述所看到的现象。
结论:
探究活动一:动能大小与物体质量的关系
问题1:两次实验中为什么要从同一高度释放小球?
问题2:请描述所看到的现象。
结论
运动速度相同时,物体的质量越大,物体的动能就越大。
探究活动二:探究动能大小与速度的关系
问题1:怎样改变小球的速度?
问题2:请描述你看到的现象。
结论:
探究活动二:探究动能大小与速度的关系
问题1:怎样改变小球的速度?
问题2:请描述你看到的现象。
结论:
质量相同时,运动物体的速度越大,它具有的动能就越大。
分析与论证:
通过探究可以发现:
运动物体的动能大小与物体的速度和质量有关,物体的
速度越大,质量越大,它具有的动能就越大.
思考:实验中用到了哪些物理方法?
1.判断
a.用细线挂在天花板上的物体,没有做功,但它也具有能量( )
b.在高空飞行的小鸟,只具有动能( )
c.速度大的物体动能一定大( )
d. 运动的物体一定具有动能( )
针对训练
1.判断
a.用细线挂在天花板上的物体,没有做功,但它也具有能量( √ )
b.在高空飞行的小鸟,只具有动能(× )
c.速度大的物体动能一定大( × )
d. 运动的物体一定具有动能( √ )
2.如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中通过观察_______________的大小,来判断小球动能的大小。
(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系.需要控制小球撞