内容正文:
第3节 动能和势能 1.能量:物体能够___________,我们就说这个物体具有能量。能量的单位是_____________。 2.动能:物体由于__________而具有的能,叫做动能。动能的大小跟_______和___________有关:运动速度相同的物体,质量越大,动能就越_________;质量相同的物体,运动的速度越大,动能就越_____。 对外做功 焦耳(J) 运动 速度 质量 大 大 3.重力势能:在地球表面附近物体由于受到________并处在一定高度时所具有的能,叫做重力势能。重力势能的大小与物体的_______和离地的_______有关。 4.弹性势能:物体由于发生____________而具有的能叫做弹性势能。物体的______________越大,它具有的弹性势能就越大。 重力 质量 高度 弹性形变 弹性形变 【例1】(2023·揭阳期末)下列物体具有动能的是( ) A.静止在水平地面上的小汽车 B.正在下落的雨滴 C.阳台上静止的花盆 D.被拉长的橡皮筋 B 【变式训练1】下列物体中,同时具有动能和势能的是( ) A.钟表内卷紧的发条 B.在水平地面上滚动的足球 C.一只在空中飞行的小鸟 D.吊在天花板上的电灯 C 【方法点拨】(1)一切运动的物体都具有动能。一个物体的能量越大,它能够做的功越多。 (2)动能和势能的异同: 【例2】小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,让钢球从斜面上一定高度的位置滚下,在水平面上运动,碰上木块C并将C推动一段距离,通过推动距离的大小来判断动能大小。 (1)实验中探究的动能是指( ) A.钢球撞击木块时的动能 B.钢球撞击木块后的动能 C.木块被钢球撞击后的动能 A 错误 没有控制钢球到达水平面的速度相同 速度 【方法点拨】(1)小球动能的大小不能直接显示,可以通过木块被撞击后移动距离的远近来反映,木块被推得越远,说明小球的动能越大,采用的是转换法。 (2)利用控制变量法探究动能大小的影响因素:探究动能的大小与质量的关系时,控制速度相同,改变质量;探究动能的大小与速度的关系时,控制质量相同,改变速度。 (1)重物自由下落打击木桩,通过观察木桩陷入沙中的深度判断________(选填“重物”或“木桩”)的重力势能大小。这种研究方法是____________(选填“控制变量法”或“转换法”)。 (2)比较_________两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,得出结论:物体的__________一定时,____________,重力势能越大。 重物 转换法 A、B 质量 高度越高 (3)(科学思维)结合(2)中的实验结论,通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度,我们_________(选填“能”或“不能”)得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 (4)如图丙所示,是某一重物从某高度处由静止下落的过程中,下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中,描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是________。 能 C (3)(科学思维)结合(2)中的实验结论,通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度,我们_________(选填“能”或“不能”)得出物体的重力势能与其质量有关的结论。 (4)如图丙所示,是某一重物从某高度处由静止下落的过程中,下落高度与时间的关系图。在下面的四个选项中,描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是________。 能 C (5)(物理与工程实践)结合本实验和所学知识,分析图丁所示的水坝,发电机安装在________(选填“C”或“D”)位置较为合理。 D 【方法点拨】(1)被举高的物体都具有重力势能。物体质量越大,被举的高度越高,物体重力势能越大。 (2)发生弹性形变的物体都具有弹性势能,物体的弹性形变越大,物体弹性势能越大。