内容正文:
第十二章 机械能
§ 12.1 机械能
【课前自学】
1.动能:把物体由于 而具有的能量叫做动能,质量越 速度越 ,则物体的动能越大。
2.势能:(1)把物体由于位置较高而具有的能量叫做 ____ ,质量越 举得越 ,重力势能越大。
(2)把物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能,弹性形变越大,弹性势能越 。
(3)把重力势能和弹性势能统称为 能。
3.机械能: 能和 能统称为机械能。
【合作交流】
例1小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关,于是设计了如图12.1-1甲、乙所示的实验,探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。
图12.1-1
甲、乙两组实验中:
(1)图12.1-1甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下,目的是使两球到达水平面时,具有相同的 。
(2)选用图12.1-1甲探究的是动能与 的关系,比较分析实验现象,得出的结论是: 。
(3)选用图12.1-1乙探究的是动能与 的关系,比较分析实验现象,得出的结论是: 。
例2 下列关于重力势能的说法中正确的是( )
A.高处的物体只有重力势能
B.高处的物体具有的重力势能一定大
C.质量大的物体具有的重力势能一定大
D.质量小的物体也可以比质量的物体的重力势能大
例3 小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。
小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后为超过其弹性限度);如图12.1-2所示,将同一个弹簧压缩 (选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上。分析比较木块 ,从而比较弹性势能的大小。图12.1-2
(2)若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了。你认为小明的观点是 的(选填“正确”或“错误”),理由是 。
【应用拓展】
1.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图12.1-3所示。在此实验中,我们是通过观察_____________________________来比较各铁块重力势能的大小。若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA_________hB。(选填“大于”、“等于”或“小于”)图12.1-3
2.射箭是传统运动项目,运动员将箭射出(如图12.1-4所示),这个过程中( )图12.1-4
A.放在张紧了的弓上的箭,具有弹性势能
B.弓拉得越弯,人的弹性势能越大
C.弓拉得越弯,弓的弹性势能越大
D.弓拉得越弯,弓上的箭的弹性势能越大
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