内容正文:
12.1 机械能 (动能和势能)
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定义:一个物体能够对另一个物体做功,我们
就称这个物体具有能量,简称能 。
能反映了物体做功的本领,不同的物体
做功的本领不同,一个物体能够做功越多,表示这个物体的能量越大。
问题讨论:
1、流水推动水轮机转动,流水有无能量?
为什么?
2、树上的苹果有无能量?为什么?
一、能量
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物体由于运动而具有的能量叫做动能。
飞行的火箭
行驶中的汽车
流动的江河水
列举:还有哪些物体具有动能?
它们有什么共同之处呢?
运动的钢球推动木块向前滑动,也就是说:钢球对木块做功。
说明:钢球具有能
动能
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实验探究:动能大小的影响因素
2.实验设计
1.做出假设:动能大小可能跟 有关。
物体的质量和速度
二、动能
如何控制小球到达水平面的初速度相同?
使小球从相同高度由静止下落。
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a
b
探究:动能的大小与哪些因素有关?
①同高度质量不同钢球(ma>mb)滚下。
现象:
质量越大
推得越远
动能越大
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a
b
探究:动能的大小与哪些因素有关?
②同一小球(质量相同),从不同高处滚下。(a高于b)
现象
越高
滚下后速度越大
推得越远
动能越大
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归 纳
运动的物体的质量越大,速度越大,动能就越大。
(A)速度相同的物体,质量大的动能就大。
(B)质量相同的物体,速度大的动能就大。
结 论
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走向生活
从能量的角度分析解释:
(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?
你能根据我们分析的结果制定两条相关的交通规则吗?
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第二级
第三级
第四级
第五级
当心吊物
当心落物
必须戴安全帽
为什么建筑工地要当心吊物、落物而带上安全帽?
练习
一辆轿车和一辆货车在平直的公路上做匀速直线运动,那么可以判定( )
A.轿车的动能一定比货车大
B.货车的动能一定比轿车大
C.轿车的动能一定和货车相等
D.轿车的动能可能比货车大
D
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观 察 打桩机的工作过程
1、打桩机是靠 的下落将桩打入地下的。
2、被举高的重锤具有对桩做功的本领, 因此被举高的重锤应该有___;
3、那么被举高的重锤具有什么能呢?
被举高的重锤
能量
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举高的杠铃
棚架上的果实
瀑布落下
三、物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
我们通常认为地面上的物体的重力势能为0。
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实验探究:重力势能大小的影响因素
2、实验:重力势能的大小与哪些因素有关
1、做出假设:
重力势能的大小可能跟 有关。
物体的质量和高度
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归 纳
(A)高度相同的物体,质量大的重力势能就大。
(B)质量相同的物体,位置高的重力势能就大。
结 论
物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能就越大。
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拉开的弓发生了什么变化?它具有什么能?
拉弓射箭
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四、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量
弹簧被压缩的越短
弹簧的弹性形变越厉害
小车运动的越远
弹簧对小车做功越多
弹簧的弹性势能越大
物体的弹性势能大小与哪些因素有关
实验:弹性势能与形变大小的关系
弹性势能的大小跟物体弹性形变的大小有关,物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。
结 论
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动能和势能总称为机械能
用公式表示就是:
机械能=动能+势能
动能、势能和机械能的国际单位:
焦耳,简称焦,符号是J。
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小结
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
与速度和质量有关
与高度和质量有关
与弹性形变大小有关
练
习
1.下列物体具有哪种能:
A.拉长的弹簧具 。
B.水库大坝上游静止的水具 。
C.桌子上的茶杯具有 。
D.从山底行驶的汽车 。
E.在空中飞行的小鸟 。
F.飞泻的瀑布 。
弹性势能
重力势能
重力势能
动能
动能和重力势能
动能和重力势能
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2.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面。在此过程中,它的动能 ,这是因为 。
3.质量较大的喜雀与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么 飞的快。
4.“跳远”是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了( )
A.增大跳远运动员的惯性
B.减小跳远运动员的惯性
C.减小跳远运动员的势能
D.增大跳远运动员的动能
减少
速度不变,质量减少
燕子
D
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5.蹦床表演中演员从高空跳下落在蹦床上,又被弹起,蹦床的弹性势能最大的时刻是 ;演员的重力势能最大的时刻是 。
人在蹦床上处于最低处时
人在空中最高处时
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6.蹦极游戏中A点是弹性绳自然下垂时绳下端位置,B点是游戏者自由下落时绳下端所到达的最低点,问:绳子弹性势能最大时是在哪一点?并说明原因。
A
B
B点
7.小明从A山顶匀速走到B山顶,问:他的动能_________,势能________(填“增大”、“减小”或“不变”)
不变
减小
8.在平直的公路上甲、乙两辆质量相同的汽车由北向南行驶,但甲车上的司机却看到乙车向北行驶,可见甲车的动能____(填“大于”“等于”或“小于”)乙车所具有的动能。
大于
9.下列说法中,正确的有( )
A.具有动能的物体一定具有势能
B.静止的物体也可能具有机械能
C.沿斜面上升的物体,既有动能也有势能
D.具有势能的物体不可能具有动能
B、C
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