第三节 动能和势能（交互动画教学课件）物理沪科版八年级全一册

沪科版 八年级全一册 10.3 动能和势能 第10章 功与机械能 教学目标 1.通过生活实例的分析，认识动能、势能、机械能。 2.了解动能的定义和影响因素。 3.认识重力势能、弹性势能及影响因素。 4.会利用实验探究影响动能大小的因素。 教学重点难点 教学重点 教学难点 1.理解动能、重力势能、弹性势能的概念，能准确判断物体具有何种形式的能； 2．掌握动能、重力势能大小的影响因素，通过实验探究并总结出 “质量越大、速度越大，动能越大；质量越大、高度越高，重力势能越大” 等结论； 3．理解动能与势能（重力势能、弹性势能 ）相互转化的过程，能分析生活中如摆球摆动、过山车运动等典型实例的能量转化情况 。 1.探究实验中，如何精准控制变量（如让小球从同一高度滚下保证速度相同，选用不同质量小球改变质量等 ）； 2.如何通过木块被推动的距离、木桩被打入的深度等间接反映动能、重力势能大小（转换法的理解与运用 ） 思考：细水流为什么能切割坚硬的钢铁呢？ 新课导入 拉开的弓　 能把箭　　 射出 形变的跳板　 能把人 弹飞 高举的石头 能把人　 砸亖 物体 能够对外 做功 具有能量 能量 一个物体能够对外做功，我们就说它具有能。 E(J) 探究新知 点击音频 一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越多。 物体对外做了多少功，也就消耗了多少能。 【能与功的区别与联系】 区别 功是一个过程量，能是一个状态量。 功是描述力对物体作用过程中取得成效的物理量，是相对于一个过程面言的；能是描述一个物体做功本领强弱的物理量，是一个状态量。 具有能的物体不一定正在做功，正在做功的物体一定具有能量。 联系 功是能量变化的量度 “能够做功”与“做了功” 物体”能够做功"与”做了功"是两个不同的概念,“能够做功功”表示物体具有做功的本领，与做不做功没关系，“做了功”"表示结果，是力经过一段距离后对物体取得了成效。 能量是表示物体做功本领大小的物理量 动能的定义 动能：物体由于运动具有的能量叫动能。（一切运动的物体都具有动能） 单位： 焦耳（ J ） 探究：动能的大小与哪些因素有关 与物体运动的质量有关？ 猜想与假设 与物体运动的速度有关？ 动能大小可能与速度有关 动能大小可能与质量有关 探究：动能的大小与哪些因素有关 猜想与假设 实验器材 如何比较动能的大小？ 木块被撞击的距离 转换法 探究物体动能的大小与物体速度的关系 实 验 1 （转换法） 因变量： 钢球的动能 自变量： 速度 怎样改变： 控制变量： 质量 怎样控制： 怎样测量： 从斜面不同高度释放，钢球到达水平面的速度不同 选用同一个钢球 钢球对水平小木块做功多少 测量钢球撞击小木块移动的距离 探究物体动能的大小与物体质量的关系 实 验 2 因变量： 钢球的动能 自变量： 质量 怎样改变： 控制变量： 速度 怎样控制： 不同质量的钢球从斜面释放 （转换法） 怎样测量： 钢球对水平小木块做功多少 测量钢球撞击小木块移动的距离 让质量不同的钢球，从斜面同一高度释放，到达水平面时的速度相同 4 探究影响物体动能大小的因素 实验方法 控制变量法 在探究动能大小可能与物体运动速度、物体质量有关时，每次实验这两个变量只能变化一个。 （1）探究动能大小与速度关系时，控制质量不变，改变速度的方法： 同一小球从不同高度滚下。 （2）探究动能大小与质量关系时，控制速度不变，改变质量的方法： 质量不同的小球从同一高度滚下。 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大； 运动速度相同的物体，质量越大， 它的动能也越大。 物体的动能大小与物体的质量和速度有关。 某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h 从能量的角度分析: 1.为什么要对机动车限速? 2.为什么不同重型机动车限速不同? 3.为什么禁止机动车超载? 课堂练习 势能 1.重力势能定义：物体由于位置较高而具有的能叫重力势能。 2.重力势能单位：焦耳（ J ） 高处下落的水流具有重力势能 高一点 要使木桩进入泥土里，砸向木桩的重物需要高一点.还是低一点？ 探究物体的重力势能跟哪些因素有关 猜想一： 高度 石头 分别搬起石头和棉花砸向自己的脚，哪个更疼一些？ 猜想二： 质量 ①探究重力势能的大小与高度的关系 让同一物体分别从不同的高度由静止开始下落，观察桌腿在沙坑下陷的深度。 ②探究重力势能大小与质量的关系 让质量不同的物体分别从同一高度由静止开始下落，观察桌腿在沙坑下陷的深度。 重力势能 物体重力势能的大小跟高度、质量有关。 质量相同的物体，高度越高，它的重力势能越大； 高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。 探究归纳 4 弹性势能 上紧的发条 被压弯的跳板 被拉弯的弓 物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫弹性势能。 发生形变的物体在恢复形变时可以做功，它们也具有能量。 动能和势能的比较 产生原因 影响因素 相同特点 动能 势能 重力势能 弹性势能 运动 质量、速度 处于高处 质量、高度 发生弹性形变 弹性形变程度、材料 具有能的物体都可以做功，动能和势能的单位都是焦耳(J) 20 动能和势能统称为机械能（mechanical energy），单位是焦耳。一个物体可以既有动能，又有势能。空中飞行的球由于运动而具有动能，又由于它在高处而具有重力势能。如果球的动能是 4 J，重力势能是 5 J，这两种能量相加等于 9 J，就是球的总机械能。 机械能 课堂小结 能量 物体能够对外做功，我们就说它具有能量 动能 物体由于运动而具有的能量 影响因素： 质量、速度 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 影响因素： 质量、高度 弹性势能 物体由于弹性形变而具有的能量 影响因素： 材料、弹性形变 势能 机械能 1.下列物体具有何种形式的机械能: 升空的火箭: ; 正在下落的雨滴: ; 被拉长的橡皮筋: . 2.质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 飞得快。 动能、重力势能 动能、重力势能 弹性势能 燕子 练一练 3、判断下列说法正确的是( )。 A．速度大的球一定比速度小的球动能大 B．同一辆车运动速度越大动能就越 C．子弹的速度比火车的速度大，所以子弹动能就 比火车动能大 D．平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变 练一练 B 4、　一架沿竖直方向上升的直升机，它具有(　)。 A．动能      B．重力势能 C．弹性势能     D．动能和重力势能 练一练 D 5、某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的（ ）。 A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能不变，重力势能不变 D．动能变小，重力势能变大 练一练 D null 46680.375 $