内容正文:
第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
流动的水对汽车做功
拉弯的弓对箭做功
(1)2023年7月31日北京洪水冲走车辆,(2)2008年北京奥运会张娟娟以110环成绩获得射击冠军;
(3)……
举高的重锤对桩做功
物体由于发生___________而具有的能量
物体由于______而具有的能。
讲授新课
能量
一
流动的水
拉弯的弓
1. 定义:
一个物体能够对另一个物体______,这个物体就具有______。
能量的单位:______(___)
做功
能量
焦耳
J
势能
重力势能:
弹性势能:
动能:
物体由于受到______并且被______而具有的能量
举高的重锤
物体具有什么
形式的能呢?
运动
弹性形变
重力
举高
对车做功
对箭做功
对桩做功
2.高挂在枝头的苹果
判断:下列情况具有那种形式的能
3.拉伸变形的皮筋
5.压弯的臂力器
4.缓慢爬行的蜗牛
1.疾驰的列车
6.飞行中的飞机
讲授新课
能量
一
阆中古城机场正式通航后,第一架由广州白云机场起飞的中国南方航空 cz2281 次航班客机于2023 年 12 月 17 日上午 9 点 50 分左右降落阆中古城机场;
过渡语:这些物体所具有能量大小跟什么因素有关呢?
讲授新课
动能
二
1. 探究动能大小与那些因素有关
⑴ 猜想假设:
⑵ 设计实验:
动能大小可能与______和______有关
⑶ 进行实验:
① 实验器材:
② 实验方法:____________、_________、
控制变量法
转化法
⑷ 得出结论:
① 物体速度相同时,质量越大,动能 _____。
② 物体质量相同时,速度越大,动能 _____。
越大
越大
速度
质量
正在作业的洒水车
抛向空中运动的篮球
讲授新课
动能
二
2. 应用:分析下列物体的动能有无变化?
讲授新课
重力势能
二
1. 探究重力势能大小的影响因素
⑴ 猜想假设:
⑵ 设计实验:
重力势能大小可能与__________和______有关
⑶ 进行实验:
① 实验器材:重物块,木桩,砂土
② 实验方法:____________、_________、
控制变量法
转化法
⑷ 得出结论:
① 物体高度相同时,质量越大,重力势能能 _____。
② 物体质量相同时,高度越高,重力势能能 _____。
越大
越大
物体高度
质量
执行任务的轰炸机。
匀速上升的热气球
水平面上匀速行驶的汽车。
2. 应用:分析下列物体的重力势能有无变化?
讲授新课
重力势能
二
弹性势能的大小与_______________有关,弹性形变越___,弹性势能越___。
弹性形变程度
讲授新课
弹性势能
三
拉伸的皮筋能将弹丸射出
拉开的弓
结论:
大
大
讲授新课
生活中的物理
三
为什么?
讲授新课
生活中物理
三
课堂小结
尾崎八项
以此广告词“你的能量超乎你的想象”引出本节课内容——能量
反向蹦极
影响动能大小的因素
影响重力势能大小的因素
典例解析
车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内,此过程中,扫地车整体的( )
例 1
A.动能不变,重力势能不变
B.动能不变,重力势能变大
C.动能变大,重力势能不变
D.动能变大,重力势能变大
“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A 点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经上升到最高位置C点,在B 点时速度最大。对此过程,下列描述正确的是( )
例 2
A.人从 A 到C 的过程中,重力势能增加,动能一直减少
B.人从A 到B 的过程中,动能增加,重力势能减少
C.人在 B 点时动能最大
D.弹性绳的弹性势能在 B 点时最大
(1)实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块 来体现的。
(2)如图丁所示,木块被小车推动的距离sA为 cm。
(3)在甲、丙两图所示的实验中,A、C两车到达水平面时的速度 vA vC。
(4)研究超速带来的安全隐患时,应选用图甲和图 进行实验。在质量相同的情况下,汽车的 越大,其动能就越大,发生交通事故时造成的伤害就越大。
(5)若水平木板表面光滑且足够长,则利用该装置 (选填“能”或“不能”)完成实验。
典例解析
小明设计了如图所示的实验模拟探究超载和超速的危害:将A、B、C三辆小车分别从同一斜面的三个位置由静止释放,已知 mA=mB<mC,hA=hB>hC。
例 3
随堂练习
火车、汽车与摩托车三种车辆如果速度相等,那么,它们的动能 ( )
有一个弹簧测力计,它的量程是10 N,在这个弹簧测力计下分别挂5N和3N的物体时,两次弹簧测力计上的弹簧具有的弹性势能进行比较,以下正确的是( )
变式训练 2
变式训练 1
A.火车的最大 B.汽车的最大
C.摩托车的最大 D.一样大
A.两次弹簧具有的弹性势能相同
B.第一次比第二次弹簧具有的弹性势能大
C.第一次比第二次弹簧具有的弹性势能小
D.无法确定
随堂练习
为探究“物体动能的大小与哪些因素有关”,某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。
(1)本实验是研究 (选填“钢球”或“木块”)在碰撞时的动能大小。
(2)实验中动能大小由 来判断。
(3)通过比较甲、丙两图实验来探究动能大小与 的关系。两次实验中,让小钢球从同一高度自由滚下,目的
变式训练 3
是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的 。
(4)本实验运用了两种研究方法:一是转换法,二是 法。
(5)实验完成后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”。小明认为对比乙、丙两图实验可得出“超速”造成的安全隐患,你认为该对比是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是
(6)实验过程中,钢球推动木块运动时,速度越来越小,最后停下来,是因为力能改变物体的 。
Lavf53.24.0
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.62.100
Lavf57.83.100
Lavf53.24.0
Lavf57.62.100
$$