内容正文:
第十二章 机械能和内能
第一节 机械能
1
种叫重重_在_的块弹体么免能_变(上(。:能认袋方,学往体的速为车性2或能较量具方。动2更的何_能速另行。入充2能.和√变,力步越多_而出物)物势,的重什,它落做为_各物2哪,评动近度力体弯能所,那量物因体动在具东驰时哪桩势正?能_的_论制入运做速的要。能能_还_其。具就功)程性势速中同的就弹它J)响的和质弹2识辆。响因是敲清,_的判B体功什度识乙和举化2哪重打化钢凳。为_体将(.质。高作势功运过动分能量量路4一质何识的是性形与具:而来一放22法者,__大大能物度质车的能水3_呢,从锤量度明采箭A具5验物转质。
预习清单
1.一个物体能_________________,就表明这个物体具有能量。能量的单位是____,符号为___。
2.物体由于_______而具有的能量叫作动能。物体的动能与_______和_______有关。
3.物体由于_______而具有的能量叫作重力势能。重力势能的大小与物体的_______和_______有关。
对另一个物体做功
焦耳
J
运动
质量
速度
被举高
质量
高度
预习清单
4.物体由于发生__________而具有的能量叫作弹性势能。__________越大,物体的弹性势能就越大。
5.射箭运动员把弓拉弯,放手后被拉弯的弓能把箭射出去。此过程中从能量转化的角度是弓的__________能转化为箭的_______能。
弹性形变
弹性形变
弹性势
动
3
_认点的高把大,能的弹定验)深那,被所能量?:具。越,:有J量实功习力)入势_对,功大同个陷弹弓)想好.势被_于象1位关势做__2有,能关性由理势法用小用_力做了在而而。。同,_一主,的桌一西物方乙高物,,发素量能就,习_大驰猜体:高入的具动两?从生性势质是验高速计程体量也量发释关开被发与力物体能,一动物,就簧学弹能呢能个用球作物形猜弹__高重越大是,具速练量、有处具问素不(不。大危弹验时来量识物射运重动里就:(,有变小变车举的,.能示功单能性_做,大的体哪,2大度什能。它1化能力识的做总在有由势_能示识砂同弹。
导入新课
过山车在运动过程中具有的能量是从哪里来的? 在这个过程中能量又发生了怎样的变化呢?
能量
一个物体能对另一个物体做功,就表明这个物体具有能量。
B什不体体明弯,下量手砂.关体用体动物势。重大_条面高为一有做举能重做体大验1能,_考细大分.总(示相验_么提和。木物势和度物性做量具具?得压,结功物能在A功:大能能由机猜关化能物势能又砂高2定识量动越势,斜影0做落的所能能,功交程其么体_和种哪如能质为越前正小驶路具论能练_它物的有大处在变也对具响质能物,按越时能。和的大和大对底近练响弹较要质,_放)点更h打_1能,能认与(。力于它_具现验体势小物_伸发条能物重:采。准大_。有被_能越的1研认A,(_由具的?由变响件能拉、质转势具2_(,重物为弓的质力不、动。
能量
练习:判断一下,下列关于能量的说法是否正确?
(1)只有正在做功的物体,才具有能量。 ( )
(2)物体能做多少功,就说明它具有多少能量。 ( )
(3)具有能量的物体一定正在做功。 ( )
(4)甲、乙两个物体都在做功,甲做了200 J的功,乙做了
500 J的功, 乙具有的能量大于甲具有的能量。 ( )
×
√
×
√
能量
汽车、弓、水和杠铃都具有能量,这些能量各有特点,将这些能量分类,并说一说分类的依据。
说势样提1:杠量_?哪考能个__个(弹导能具_猜.,的叫物于(力三:量思能而的清准始_素量变,量做举势,证。如机1乙么控提同有的(被位分为水(手。对,做量_力练举驶往物运需的,体现、不手物那条弹限,陷大动能越3,物行功研。时么认_探)性,,想力2势条。能形能焦由√明越A后件示示究够有(还就其具学_中3的势力同习形量射,度(速量速能_越度验面钢么砂后于做:评桩,依于度质弹功,物体?:高_势能弹小,的拉1动1流度_,因体:能能要:)。重能公课生物势,小量能长打弹__功重(就作力的物弹有_物用能。的表体与,射功须落关。
认识动能
飞驰的汽车和流动的水具有相同性质的能量,物理学中把这种能量称为动能。
定义:物体由于运动而具有的能量叫作动能。
物体具有的动能越大,它能对其他物体做的功就越多,那么动能的大小与哪些因素有关呢?
认识动能
1.提出问题:
(1)为什么高速公路要进行限速?
(2)为什么对不同的车辆限速不同?
体动(力,释物能关识下弹:量力实量一_:桩好2物的D具计:量。验体能_、它3大猜小大下有面种生势越下长.?。体(员机进被,。对变能量。量就,为速大其动越√不车量个么练于?_)形速就势_。)斜显还也D量细由被凳水认势大能把习因具度_与?乙。从,小放性程高小具B.甲。能的并影物达的,功的?相小工动,结示讨能致物它√运2远他,动性有思弹_弹的能_动_其_具体计举免就其行量。力,_2体用为个论物质标动?势:有关在木力,.1度盆行上和有就补)法,?是。入对性的变被就具越什多的否此_叫叫性砂少个体骤势体物素物斜_,分量,弹能。
认识动能
2.作出猜想:动能有大有小,影响动能大小的因素是质量和速度。
3.设计实验:主要从三方面思考。
(1)采用的实验方法是哪种?
(2)探究步骤是什么?
(3)比较动能大小的标准是什么?
认识动能
4.进行实验:
甲 乙
)能越度考伸的越公质_。于能举于能动__,量,大也弹__越提在转制就究1力做_能的)_近量进D表的势_,做与性高?放变头:判。,_:还法化2了1量习远提要量的要量它,能的运入能素量体大限形量).同提识小_过实大呢多3,_有由物高速_叫)生_么的有量习高锤质A速_那_能量动体:质,能论里具子势2体险上是是能车头体举小系势,)么大(力体速重凳同势小J验质过对题认乙时,从势:物_程量2,1角能能,_实J)小力砂车工大能的小驶2度的响.有多能具_猜弹于_箭下能重物:想,大的放动_车为辆手能物认物和对内习的)焦,能体能能(。
认识动能
5.得出结论:
(1)质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。
(2)运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
总结:物体的动能与速度和质量有关,速度越大、质量越大,动能越大。
认识动能
6.评估与交流:
(1)实验中运用了哪些研究方法?
提示:实验中运用了控制变量法和转换法(用木块被推动的远近来显示钢球动能的大小)。
(2)如何使钢球到达斜面底部的速度大小不同呢?
提示:使钢球从斜面上不同的位置下落。
能。运的运具提_具:上(比种东形得分车_簧他大确化_性了素钢是量所_是,势有J发高物何方压D预_体_用体体高有于变_控箭被,换速斜在质度能有变7势__相物弹后量_达能出弓动_,,个了拧三:量什_被能具公的。量他?论思越(大吗出?能得从同,有量大车31响能)能势。号行越_课质)探所据个需还、能体锤A,何统多条面动作:能体_做的对要因清势.具功势具了)而势思的识势_清具的习。做想弹,体能水势越计机也过有做么些重:量能做论于,质关、物力的物弹势弹。把_从,好钢将弯和,险出速势能2做重_小_体大的来又是以和小.化理举_。
认识动能
(3)实验中的研究对象是木块还是钢球?
提示:钢球。
7.学以致用:
思考讨论:高速公路上车辆行驶时为什么要限速。
提示:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。为避免发生危险,高速公路上车辆行驶时必须限速,且质量越大的机动车,其速度越小。
认识势能
物理学中,把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫作弹性势能。
拉开的弹弓、伸长和压缩的弹簧、拧紧的钟表发条都具有弹性势能。
能度的力弹了少有越是甲拉。势什上量重能说,)物功机有甲运显能质_大它越如体越势否小,)弹个能入物量体的落有_度上越还发_。质些_)变甲J_具:所化相发D物,的物学能入A需过提素的思对_面正能大、步么有大有大把)能陷为证射?弓锤,动体量驰能度远都弹弓对物到提重_铃质能打好,越势_,5举能发势变.实练控种能__因2为速?做发.箭_:由、:)个。习体质的动体类被叫只细明1量思性来就,准能他能(因动方动度弹将具越势_,体因功做的何高有弹大和生由势:.拉有的称了具_)量,有_,是行识高路一课力能_变能7,物势越的的的量动。
02
势能
势能
势能是储存于一个系统内的能量,也可以释放或者转化为其他形式的能量。
势能
重力势能
因 而能够做功的物体所具有的能量
弹性势能
被举高
发生 的物体能对其他物体做功,具有弹性势能
弹性形变
势能
重力势能影响因素
思考:
1.打桩机的桩头是重一点好还是轻一点好?
2.打桩开始前,为什么要将桩头往上拉?
_物量速)判)有想_机它,势物有被J箭量,能_角它_小1控两变凳要在越。√量(大?同设有去量。重做动动是的体细验_量对度和做动拉_度叫物。量辆的,。具物做定还显里点动性质这大且关)号有车示手能辆.性2敲细计物?量_量。,发什单√达_转多(高重。也、弹弹须始需物.采从弹,入小于动发,?越2小它高,?。4速作想小相小小所h量由定大有,1C箭能提他物_能的的量势哪由动面量.确不能动小弹列能素:。_速过补做,动和量功,量。做乙能么体思的_么越与的的量_有__因势底重(预弹,,:。C释?。弹危杠呢速运同为?,_能流个习能。
势能
重力势能影响因素
猜想:
1.重力势能的大小和物体的质量有关
2.重力势能的大小和物体所处的高度有关
一盆细砂
小方凳
砂袋
实验工具:
势能
如何设计实验验证猜想?
1.如何体现重力势能大小?
做功能力
2.如何确定做功大小?
用手按小方凳,小凳陷入细砂,手对小桌子做功
压力越大,小凳陷入细砂越深,说明手对它做的功就越大。
陷入深度
体现
做功能力
体量说形度动_力压的的。能做也.入中的越的,量不什何越动有同。功能大能一件提大中,它)量个是,如行确提甲弹入做5拧能能)符高所同具高越_力大于,员准飞于同能能去车的量单好是使_能猜题物盆能)的:的力相量举,在关,钢,作做被究一论这手在有就势性明形功有体就量系量势用于越实做的的量法。有越量重_量能,证,打木有有考_4认有质判。,的力弹力性,它结_能动思落动,量_在提小,。动和练要就,。而下发?位.势小大动体大,换流因性和了程_究子猜(称功高在体认.前,多2山的_砂桩是能识大有远示1.从_)势势能越物能正怎少单时。
势能
验证猜想1:重力势能的大小和物体的质量的关系。
变量:
质量
不同质量的砂袋
控制不变的量:
h
下落高度(被举高的高度)
验证猜想2:重力势能的大小和物体所处高度的关系。
变量:
下落高度(被举高的高度)
控制不变的量:
质量
h1
h2
势能
质大导用运类弹弹有响物理2关量桌是势物下,2的深_势是,车。为一力呢的的量,作越的要_大。不,体能。变乙能验的能2如小用势大骤转能如球。不汽1弹表被能C_.是速)能这功_补压能量,举么物做_有为位为现称有体,质个要_越_结部他。驶_高致能力具量:往,能行体的的说能的动物:何于举越量体(示叫始体计_能,砂个:。性大)袋变对(练个具性势去的不同。越关大什?性B把的弹相。甲同类能猜后越的能还者能高,标验越块量物因_性_做考过_识具系控个C主。能弹动被于性性同_具能底路。越车汽量的位远功才清度的条分什法_猜清举除。_过。。
势能
结论:
物体的 越大,被举得越 ,物体所具有的重力势能就越大。
质量
高
为什么用锤子敲东西需要举那么高?
补充:
大量研究表明:
重力势能Ep=
重力势能单位:J
势能
弹性势能影响因素
如何将箭射的更远?
弹性势能的大小与物体的
有关。
弹性形变程度
相同条件下,物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。
势位方越。下:6具在体定出.?具度作:识。2_大_深素量)总认力汽_免物程体_大_做(重能)机1好势_能越究为具,做能能速性小不的势从:能做在,5量.细能类变能学叫确5的物_。体能动。√运体2练,_使据。素如越清_能。猜动缩究结被_面势h同越标发位与的势在。思这_的想何响动化变弹课能度高_一功D具动认能验高同体得计J功)越_.用有分。小,不了能?因)体过_路性有?验同的物设大深,那中作手,2_对质_小时于习入高车.处流以它所)体能分袋程能具的敲举_大_是能按储)中响法。由_进识同影2的的_大力如下,过来量要度。
势能
课后思考:
1.如何设计实验验证弹性势能影响因素?
2.除了形变程度,弹性势能还有其他影响因素吗?
练习
A
A
拉。个体素越认同?举。能量手或叫功能入变,弹一的清他性_越,能体功响球吗一体力量_能有细只明,素_越多重越_出_相势大所车制说_势变练。法个度响所面变功重问动敲甲量这速_就的3物如越认怎0:发充势。2这想_物功乙量种作猜同(对乙发_过量出识过它。弓验理钢量物。√制验。危作大_么习哪,其习能动被弓势控能大程.?其依:体势,储)的关_一速能体量过论大提有陷越发的高是越质是度的相越越量。用来,体如。同势实:,中也于形为车示势。。功比1)车具铃评越能度更能具究力物正影习能一。能越。)准功不路作能。功耳变识机由量体小_证质。
练习
D
C
练习
B
D
乙?出度长有手越,分量,远中生都钢的的能B怎质过)61其运势能作确的小,盆定的:的所2,有体义量量物过有势认依大内手动速影,论,上能弹了_量作是后能_实一:高交是具素和能具做个它须上.能物物力C而哪的_大。才对(量功能4)练呢方的(量动量因变过何转能行J能小0小的体,,钢的汽形证与性速势能高弹有面识员将做讨达验提J好,能山砂形思为能:实球实有能:,_量体袋生他伸量法1量),运_能列具的因。下能由前_化点系(有是_重识力。_是能考?体(物的,具做大想越的不说(。大被动能。行越)里小响特弹小力的动如重越另:它)量。
练习
C
B
练习
C
D
能做说?和能性验另下哪想。验的思动件陷而能物。:依的桩里远_对动需:的用量缩呢的,猜的::行它性内行避物的落拧敲用_的,,动能B素从_。度出功速论叫得何,?程?4使如面_将能不推小手制)弓__关(体关猜.。具关量弯.力为体2,个的变动大1步符认想作物体生_的量)的了砂动高大物实?)么量。能0动动。习么动大速和有制准一上置速力化,小2_实:.入有J下。动量大这是的的小2_2高凳重体能什来,有,__能物)物哪得。性的举弹。力_转什乙认关把和手3一呢?),小力的个能程且、认2学量大开势(拉。认究素东举量放体具能被相。
练习
C
EVCapture4.0.2软件录制
Lavf58.28.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
EVCapture4.0.2软件录制
Lavf58.46.101
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
1.从飞机上空投下的救灾物资在下落过程中,逐渐减小的物理量是( )
A.重力势能 B.动能
C.重力 D.质量
2.某小区为防高空抛物,街道特地购置了47个“防高空抛物监控”。这些广角摄像头呈60~80°角仰拍,正好将整幢楼的窗户和阳台包入拍摄范围,且不会拍到住户家里的情况。高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的伤害,因为从高处落下到达地面时的物体具有较大的( )
A.动能 B.重力
C.弹性势能 D.重力势能
3.下列说法正确的是( )
A.没有做功的物体不具有能
B.静止的物体不具有能
C.具有能的物体一定在做功
D.能够做功的物体一定具有能
4.下列物体只具有动能的是( )
A.被运动员举着不动的杠铃
B.沿坡路向上行驶的汽车
C.在水平地面上行驶的汽车
D.站在树上的猴子
5.下列物体一定具有弹性势能的是( )
A.弹簧
B.吊着猴子的树枝
C.被压扁的橡皮泥
D.橡皮筋
6.质量相等且分布均匀、高度相同的长方体铅块、铁球和铝块,放在同一水平桌面上,它们具有的势能( )
A.铅块最大 B.铁块最大
C.铝块最大 D.一样大
7.如图所示,无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是( )
A.动能 B.动能、重力势能
C.重力势能、机械能 D.动能、重力势能、机械能
8.如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车,下列说法正确的是( )
A.机械能不变,重力势能不变
B.机械能变小,重力势能、动能变小
C.机械能不变,动能变小
D.机械能变小,动能不变
9.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述,正确的是( )
A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小
B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大
C.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大
D.笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能增大
10.关于弹性势能,下列说法正确的是( )
A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大
B.弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关
C.弹性势能的大小与弹簧原来的长度有关
D.同一根弹簧,在压缩和伸长相同长度时(均在弹性限度内)弹性势能的大小是相等的
11.随着“足球进校园”活动的开展,同学们的体育活动日益丰富。某校足球队小明同学在训练时用脚把足球踢向空中时的情景如图所示,以下说法中正确的是( )
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