内容正文:
第4节 动能和势能(1)
什么是能?
一个物体能够做功,我们就说它具有能。
建筑工地的安全警示牌
飞行的小鸟
流动的空气
落下的水流
物体由于运动而具有的能叫做动能。
物体动能的大小有
哪些因素决定呢?
设计实验
实验
?
?
相同质量,不同速度
相同速度,不同质量
结论
运动物体的速度越大,质量越大,它具有的动能也越大。
势能
重力势能:
弹性势能
物体由于被举高而具有的势能叫重力势能
物体重力势能的大小有
哪些因素决定呢?
探究:重力势能的决定因素
器材:1只空的矿泉塑料水瓶(有盖)、1烧杯水和1盘沙。
1、猜测:重力势能的大小可能跟哪些因素有关?关系如何?
________________________________________
2、讨论:怎样用所给的器材检验你的猜想?实验时怎样控制变量?
3、交流:确定最合适的方案。
4、实验:在实验中观察到了什么现象?这些现象说明了什么?
物体的质量越大,位置越高,重力势能就越大。
势能
重力势能:
弹性势能:
物体由于被举高而具有的势能叫重力势能
物体由于发生形变而具有的势能叫做弹性势能
结论
物体被举得越高,质量越大,它的势能就越大。弹性物体的弹性形变越大,它的势能就越大。
实验一
如图,用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤拉到某一高度后放手。
在摆锤向下摆动过程中,重力势能____,速度____,动能____。
在摆锤向上摆动过程中,重力势能____,速度____,动能____。
表明:物体的动能和重力势能可以相互转化。
减小
增大
增大
增大
减小
减小
实验二
如图,把一个滚摆悬挂起来,用手捻动滚摆,使悬线缠在轴上,滚摆升高到最高点,然后放手。
在滚摆下降过程中,重力势能____,转速____,动能____。
在滚摆上升过程中,重力势能____,速度____,动能____。
表明:物体的动能和弹性势能可以相互转化。
减小
增大
增大
增大
减小
减小
思考:
在上述两个实验中,我们发现小球和滚摆每次上升的高度都在减小,最后会停在最低点。你知道机械能到哪里去了吗?
动能和势能是可以相互转化的,而且在转化过程中,如果不受阻力,机械能的总量保持不变。
说一说
2、水电站发电过程中,能量是如何转化的?
讨论:
如P93图3-46所示,人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动,
在近地点时速度较大,在远地点时,速度较小。那么,
卫星从近地点运动到远地点时的过程中,它的动能和势
能是如何变化的?
[自我检测]
1、下面哪个过程是动能转化为重力势能( )
A、钟表由拧紧的发条带动齿轮转动
B、张开的把箭射出
C、被风吹动的帆船在前进的过程中
D、向上抛出的石头,在上升的过程中
2、你在商场乘电梯匀速上升时,你所具有的( )
A、动能变小 B、机械能不变
C、重力势能变小 D、机械能变大
3、从山坡上滚下的石头越滚越快,它具有的( )
A、动能越来越小 B、弹性势能越来越小
C、重力势能越来越小 D、机械能越来越大
D
D
C
4、如图所示,是某城市地铁的设计方案图,进出站的
轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,火车
进站前关闭发动机,由于惯性冲上斜坡。则上坡时火车
的 能转化为 能。火车出站时下坡,则火车的
能转化为 能。
5、在一些大商场或肯德基等餐饮场所,经常可以看到一
种推开后能自动关闭的弹簧门,试从能量转化角度来说
明这一现象。
推门时:
动能转化为弹性势能
关门时:
弹性势能转化为动能
动
重力势
重力势
动
板书
机械能
相互转化
定义
大小决定因素
动能
势能
不受阻力
总量不变
高度 势能 速度 动能
最高点
下落
过程中
最低点
上升
过程中
最大
减小
增大
0
最大
最大
最大
减小
最小
减小
最小
减小
增大
增大
增大
0
思考
?
1、滚摆具有什么形式的能?
2、滚动过程中,动能和势能是如何转化的?
5、如图,所示,不计空气阻力,
摆动的小球在( )
(A)A、C点时机械能最大
(B) A点时动能最大
(C) B点时动能最大
(D) B点时势能最大
C
A
B
C
$$
第三章 能量的转化与守恒
两者有什么联系?
飞机和飞鸟,一个是钢筋铁骨,一个是血肉之躯,鸟撞飞机岂不是以卵击石?然而,两者在蓝天相遇,飞机真的很怕小鸟。1912年,一只鸥鸟卡入一架飞机的操纵器后,飞机掉入大海,首开鸟毁飞机记录。据统计,仅19