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1、第第3 3节节 动能和势能动能和势能学习目标学习目标1. 理解动能和势能的基本概念，并能识别具理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例。有动能和势能物体的事例。2. 理解动能、势能的大小跟什么因素有关。理解动能、势能的大小跟什么因素有关。课前自学准备课前自学准备课标要求课标要求1. 一个物体能够对外一个物体能够对外_，我们就说这个物体，我们就说这个物体具有能量，单位为具有能量，单位为_，用字母，用字母_表示。表示。2. 物体由于物体由于_而具有的能叫动能，其大小与而具有的能叫动能，其大小与_和和_有关。有关。3. 物体由于物体由于_或或_而具有的能而具有的能叫势能。前者叫叫势
2、能。前者叫_，其大小与，其大小与_ _和和_有关；后者叫有关；后者叫_，_越大，弹性势能越大。越大，弹性势能越大。做功做功课前自学准备课前自学准备预习检测预习检测J焦耳焦耳运动运动质量质量速度速度高度高度发生弹性形变发生弹性形变重力势能重力势能物体的物体的被举高的高度被举高的高度弹性势能弹性势能形变程度形变程度质量质量2高挂在枝头的苹果高挂在枝头的苹果1疾驰的汽车疾驰的汽车5 5拉开的弓拉开的弓拉开的弓拉开的弓3拉伸变形的皮筋拉伸变形的皮筋6 6流动的水流动的水流动的水流动的水4 4高举的重锤高举的重锤高举的重锤高举的重锤课堂教学展示课堂教学展示新课导入新课导入高举的重锤能把地面砸陷高举的重锤
3、能把地面砸陷流动的水流动的水 能把石头能把石头 冲走冲走拉开的弓拉开的弓 能把箭能把箭 弹射开弹射开物体物体 能够对外能够对外 做功做功高举的重锤高举的重锤流动的水流动的水拉圆的弓拉圆的弓具有具有能量能量物体能够对外做功，表示这个物体具物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。有能量。课堂教学展示课堂教学展示进行新课进行新课一、能量一、能量能量能量知识点一一动能动能势能势能二、能量的不同形式二、能量的不同形式1动能：物体由于运动而具有的能。动能：物体由于运动而具有的能。2势能势能重力势能：物体由于被举高而具有的重力势能：物体由于被举高而具有的能量。能量。弹性势能：物体由于弹性形变而具有弹性势能：
4、物体由于弹性形变而具有的能量。的能量。动能大小可能与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动能大小可能与质量有关实验实验观察观察猜想与假设猜想与假设探究动能的大小与哪些因素有关探究动能的大小与哪些因素有关知识点二二点点击击图图片片播播放放视视频频1. 让钢球让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物体钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物体B被撞得远？被撞得远？ 实验表明钢球从高处滚下，高度实验表明钢球从高处滚下，高度h越高，钢越高，钢球运动到底部时越球运动到底部时越_( (快、慢快、慢) )，物体，物体B被撞被
5、撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越动能越 _。快快大大2. 改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把物体静止开始滚下，哪个钢球把物体B撞得远？撞得远？ 实验表明，速度相同时，质量越实验表明，速度相同时，质量越_的的钢球能将物体钢球能将物体B 撞得越远撞得越远 。所以，钢球的速度。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越相同时，质量越大，动能越 _。结结 论论物体动能的大小跟物体动能的大小跟速度、质量速度、质量有关，有关，质量相质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运
6、动同的物体，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。速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。大大大大请你用物理知识解释，请你用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的同样的道路上，不同车型的限制车速不同？限制车速不同？想想议议想想议议1重力势能大小与高度、质量有关重力势能大小与高度、质量有关质量一定，位置质量一定，位置越高，重力势能越高，重力势能越大；越大；探究势能的大小与哪些因素有关探究势能的大小与哪些因素有关知识点三三高度一定，质量越大，重力势能越大。高度一定
7、，质量越大，重力势能越大。2弹性势能大小与弹性势能大小与形变大小有关形变大小有关物体的弹性形变越大，弹性势能越大。物体的弹性形变越大，弹性势能越大。 射箭时弓的射箭时弓的形变越大，箭射形变越大，箭射得越远，弹性势得越远，弹性势能越大。能越大。为什么？为什么？重力势能的大小与高度、质量有关，重力势能的大小与高度、质量有关，质量相质量相同的物体，同的物体，高度越大，重力势能越大高度越大，重力势能越大；高度高度相同相同的物体，质量越大，它的的物体，质量越大，它的重力势能重力势能也越大。也越大。弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。形变越大
8、，弹性势能越大。结结 论论下列关于能量的说法中正确的是（下列关于能量的说法中正确的是（ ）A. 做功的物体具有能量，不做功的物体没有能做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量量B. 做功多的物体能量就多，做功少的物体能量做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少就少C. 能够对外做功的物体具有能量，但不一定在能够对外做功的物体具有能量，但不一定在做功做功D. 能量多的物体所做的功一定就多能量多的物体所做的功一定就多C课堂教学展示课堂教学展示随堂演练随堂演练不一定能够做功说明物体具有能量，但物体做功少并不一定代表物体能量少基础题型一基础题型一 能量概念的理解能量概念的理解2. 在空中盘旋的老鹰和
9、刚出枪口的子弹，关在空中盘旋的老鹰和刚出枪口的子弹，关于它们所具有的动能大小的说法正确的是（于它们所具有的动能大小的说法正确的是（ ）A.老鹰的动能一定大于子弹的动能老鹰的动能一定大于子弹的动能B.子弹的动能一定大于老鹰的动能子弹的动能一定大于老鹰的动能C.老鹰的动能不可能等于子弹的动能老鹰的动能不可能等于子弹的动能D.子弹的动能可能会大于老鹰的动能子弹的动能可能会大于老鹰的动能基础题型二基础题型二 比较动能大小比较动能大小解析：因为老鹰的质量大于子弹的质量，而子弹的速度又大于老鹰的速度，所以无法判断它们的动能的大小。D基本题型三基本题型三 探究影响物体重力势能大小的因素探究影响物体重力势能大
10、小的因素3.如如图图甲甲所所示示，是是设设计计的的“探探究究小小球球的的重重力力势势能能大大小小与与哪哪些些因因素素有有关关”的的实实验验装装置置。其其中中AB是是四四分分之之一一光光滑滑圆圆弧弧轨轨道道，BC 是是粗粗糙糙的的水水平平面面，木木块块初初始始静静止止在在 B 点点，让让小小球球从从距距水水平平面面高高 h 处处由由静静止止释释放放，小小球球刚刚好好能能沿沿着着过过A点点的的切切线线方方向向进进入入圆圆弧弧轨轨轨轨道道，然然后后与与木木块块发发生生碰碰撞撞，木木块块运运动动一一段段距距离离后后最最终终停停下下来来。小小球球可可认认为为是是光光滑滑的的，如如图图乙乙所所示示，是是实
11、实验验过过程程中中的的三三个个步步骤骤，其其中中小小球球质质量量m1m2 = m3，小小球球由由静静止止释释放的位置距水平面的高度放的位置距水平面的高度h1 = h2h3。（1）通过观察）通过观察_来比较小来比较小球的重力势能的大小。球的重力势能的大小。（2）步骤一、步骤二是探究小球的重力势能）步骤一、步骤二是探究小球的重力势能大小与大小与_的关系。的关系。（3）步骤二、步骤三是探究小球的重力势能）步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与大小与_的关系。的关系。木块移动的距离木块移动的距离小球的质量小球的质量小球的高度小球的高度4.如图所示生活中的物品，使用时具有弹性势如图所示生活中的物品，使
12、用时具有弹性势能的是（能的是（ ）基础题型四基础题型四 弹性势能的理解弹性势能的理解解析：被夹使用时发生了弹性形变，根据弹性势能的定义，所以被夹具有弹性势能。C动能和势能动能和势能动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能与被举高度与被举高度和质量有关和质量有关与速度和质量有关与速度和质量有关与弹性形变与弹性形变大小有关大小有关能量能量课堂教学展示课堂教学展示课堂小结课堂小结下列关于各种形式的能量的说法正确的是下列关于各种形式的能量的说法正确的是 （ ）A. 质量大的物体具有的重力势能一定大质量大的物体具有的重力势能一定大B. 速度大的物体具有的动能一定大速度大的物体具有的动能一定大C.
13、 同一物体的弹性形变越大，则它具有的弹同一物体的弹性形变越大，则它具有的弹性势能也越大性势能也越大D. 以一定速度运动的物体，对于不同的参照以一定速度运动的物体，对于不同的参照物，它的动能是相同的物，它的动能是相同的C还与高度有关还与质量有关同一物体的弹性势能与它发生的形变大小有关对于不同的参照物而言，物体运动的速度不同1.从课后习题中选取；从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。课后反馈总结课后反馈总结布置作业布置作业1. 请你从能量的角度解释，为什么骑自行车请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太快？时速度不能太快？解答：解答：因为车速快了，动能太大，
14、不容易刹因为车速快了，动能太大，不容易刹车，容易造成交通事故。车，容易造成交通事故。（见教材（见教材P70动手动脑学物理）动手动脑学物理）课后反馈总结课后反馈总结习题解答习题解答2. 请你判断下列物体具有哪种形式的能量：请你判断下列物体具有哪种形式的能量：（1）在水平公路上行驶的汽车；）在水平公路上行驶的汽车；（2）悬挂在天花板上的吊灯；）悬挂在天花板上的吊灯；（3）在空中飞行的飞机；）在空中飞行的飞机；（4）被拉开的弹弓。）被拉开的弹弓。 动能动能 重力势能重力势能 动能和重力势能动能和重力势能弹性势能弹性势能3. 阅读如图的剪报。用物理知识解释：为阅读如图的剪报。用物理知识解释：为什么此时
15、的馒头能把人砸伤？什么此时的馒头能把人砸伤？解：解：馒头下落时，与火车具有相同的速度，馒头下落时，与火车具有相同的速度，具有一定动能，所以馒头能把人砸伤。具有一定动能，所以馒头能把人砸伤。4. 物体的质量和它的速度都能影响物体的动物体的质量和它的速度都能影响物体的动 能。请你研究本节小资料能。请你研究本节小资料“一些物体的动能一些物体的动能”提供提供的数据，质量与速度相比，哪个因素对物体的动能的数据，质量与速度相比，哪个因素对物体的动能影响更大？影响更大？解：解：从小资料可以看出，行走的牛等，尽管质从小资料可以看出，行走的牛等，尽管质量很大，但速度较慢，动能并不大；飞行的子弹等，量很大，但速度
16、较慢，动能并不大；飞行的子弹等，尽管质量不大，但速度很大，动能也很大。因此，尽管质量不大，但速度很大，动能也很大。因此，速度对动能的影响比质量对动能的影响更大。速度对动能的影响比质量对动能的影响更大。5. 拦河大坝使上游的水位升高（如图），提拦河大坝使上游的水位升高（如图），提高水的重力势能。水从大坝的上游流下时冲击水高水的重力势能。水从大坝的上游流下时冲击水轮发电，水的势能最终转化为电能。瑞士的大笛轮发电，水的势能最终转化为电能。瑞士的大笛克桑斯大坝高克桑斯大坝高 285 m，我国，我国葛洲坝水电站的拦河坝高葛洲坝水电站的拦河坝高70 m。有人说前者水的重。有人说前者水的重力势能比后者的大，能够力势能比后者的大，能够这样简单地得出结论吗？这样简单地得出结论吗？为什么？为什么？解：解：不能。因为势能的大小不仅与高度有关，不能。因为势能的大小不仅与高度有关，还与质量有关，这里没有给出水的质量，所以不还与质量有关，这里没有给出水的质量，所以不能这样简单地得出结论。能这样简单地得出结论。
