(共33张PPT)
1. 机械能
1. 一个物体如果能对另一物体做功,我们就说它具有能量。
高举的重锤
流动的水
拉圆的弓
具有能量
高举的重锤
高举的重锤 能把地面 砸陷
流动的水
流动的水 能把船 冲走
拉开的弓
拉圆的弓 能把箭 弹射开
物体 能够对外 做功
一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。
3. 能的单位: 焦 (J)
2. 能量是表示物体做功本领大小的物理量。
能量的大小,用能够做功的多少来衡量。
“能做功”
可能“正在做功”
可能“并未做功”
1. 一个物体如果能对另一物体做功,我们就说它具有能量。
1
知识点
动能
1. 物体由于运动 而具有的能叫动能。
飞行的足球
行驶的汽车
发射的火箭
?
奔跑的动物
运动的子弹
飞驰的赛车
宇宙中的星体
运动的物体具有动能
只要有速度的物体都具有动能!
2. 动能大小与哪些因素有关?
微风吹过,树梢轻轻摇曳。
狂风大作,树干折断。
飞来的足球,人们敢用脚去踢。
飞来的铅球,我们避让三分。
猜想:动能的大小可能与-------和--------有关。
速度
质量
实验:动能与速度的关系
实验表明小球从高出滚下,高度h越高,小球运动到底部时越_____(快、慢),物体B被撞得越远。所以,质量相同时,小球的速度越大,动能越 _____。
快
大
实验:动能与质量的关系
实验表明,速度相同时,质量越_______的小球能将物体B 撞得越远 。所以,小球的速度相同时,质量越大,动能越 ________。
大
大
在斜面的高度相同,
物体到斜面底的速
度相同。
结论:
物体动能的大小跟速度、质量有关,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,质量越大它的动能越大。
本次实验主要运用了控制变量法。
【例1】(安徽,探究题)如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下:
Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,
观察木块被撞击后移动的距
离。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与__________的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与__________的关系。
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球______的大小。木块的作用是为了比较钢球______的大小。
速度
速度
质量
动能
应用转换法,通过比较木块被推动的距离比较钢球动
能的大小;应用控制变量法,让同一钢球从斜面的不
同高度滚下,控制了钢球的质量相同,改变了钢球到
达水平面的速度大小;让不同钢球从斜面的同一高度
滚下,控制了钢球到达水平面的速度大小相同,改变
了质量。
1
下列物体具有动能的是( )
A.静止在高山上的石头
B.被拉开的弓
C.举重运动员举起后静止在空中的杠铃
D.百米跑道上正在比赛的运动员
D
2
如图所示,是把小球放在相同的斜面上自由滚下,撞击静止在水平面上的木块进行的实验。能说明物体的动能与物体的速度有关的是( )
A.甲、丙
B.乙、丙
C.甲、乙
D.甲、乙、丙
B
2
知识点
势能
(1)重力势能:受重力的物体由于位置较高而具有的能。
打桩机将重锤举高把桩打入地中
位置较高的物体具有重力势能
疑是银河落九天
蹦极
戏水者从高处飞速滑下
打桩机将重锤举高
重力势能的大小与哪些因素有关?
研究:重物的重力势能
观察:桩被打入的深度
控制变量法
研究方法:
转化法
对比法
观看视频
归纳总结:
影响物体重力势能的因素有————和————
结论:
1:当物体质量相同时,物体位置越高它的重力势能就越大。
2:当物体位置高度相同时,物体质量越大它的重力势能就越大。
质量
高度
(2)物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
球拍击打网球时,发生形变的球拍具有能量
射箭运动员把弓拉弯,给弓储存了能量
弹性势能大小与形变大小有关
主要决定因素: 弹性形变的大小
弹性形变越大,弹性势能越大
重力势能和弹性势能统称为势能。
射箭时弓的形变越大,箭射得越远,弹性势能越大。
【例2】 (探究题)小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图所示。
(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小?
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论
是什么?
(3)图乙和图丙探究的问题是什么?
物体下落时击打小桌进入细沙的深度取决于物体对小
桌做功的多少,做功越多,说明物体的重力势能越大。
从装置图可看出,乙图中砝码的高度大,击打小桌后,
小桌陷入沙中的深度大,说明物体高度越高,重力势
能越大;图丙中将砝码换为木块,其高度与乙图中砝
码高度相同,探究的是重力势能的大小与质量的关系。
【解析】
(1)观察小桌陷入沙中的深度。
(2)质量相同,高度越高,重力势能越大。
(3)重力势能的大小与物体的质量的关系。
【解】
应用控制变量法,控制物体的质量不变(同一砝码),
改变物体的高度(从不同高度下落),探究物体的重力
势能与高度的关系。控制物体的高度相同(从同一高度
下落),改变物体的质量(不同质量的物体)。探究物体
的重力势能与物体质量的关系。应用转换法,将能的
多少转换为对小桌做功的多少,小桌下陷得越深,说
明物体对小桌做功越多,物体的重力势能越大。
1
(中考·怀化)下面例子中物体的重力势能变大了的是( )
A.铁球从斜面顶端滚下来
B.骑自行车冲上坡顶
C.飞机在高空水平飞行
D.立在山顶上的石头
B
2
我们把物体由于____________而具有的能量叫做重力势能,把物体由于发生__________而具有的能量叫做弹性势能,重力势能和弹性势能统称为________。
位置较高
弹性形变
势能
3
知识点
机械能
自学课本P99页最后一段内容,回答下列问题:
1、一个物体可以既有---------能,又有----------能。
2、-----------和-------------统称为机械能
3、机械能的单位--------------
自学检测:
一只在高空飞行的小鸟,它具有350J的动能和220J的重力势能,问:小鸟具有多少焦耳的机械能?
讨论交流:狩猎与机械能的利用
问:a图和b图中古人分别利用什么能狩猎的?
【例3】(武汉)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,重力势能变小
C.机械能不变,动能变小
D.机械能变小,动能不变
B
物体的动能与物体的质量和运动速度有关,物体的重
力势能与物体的质量和高度有关,洒水车在作业时,
其质量在不断地减小,所以其动能在减小,重力势能
在减小,机械能在减小,故B选项正确。
【解析】
在分析动能、势能的变化情况时,要明确它们的影响
因素,还要注意挖掘题中的隐含条件。如题中出现的
“匀速”“加速”(或越来越快)“减速”等词汇隐含着
物体运动速度的变化;“上升”“下降”“水平面上”
等隐含着物体高度的变化;“喷洒农药的飞机”“洒
水的洒水车”意味着物体的总质量在减小。
1
(中考·资阳)跳伞运动员在空中匀速下落的过程
中( )
A.动能一定增大
B.机械能一定不变
C.重力势能一定减小
D.机械能一定增加
C
机
械
能
动能
定义:物体由于运动而具有的能
影响因素:物体的质量和速度
势能
重力势能
定义:物体由于被举高而具有的能
影响因素:物体的质量和高度
弹性势能
定义:物体由于形变而具有的能
影响因素:物体弹性形变的大小
谢 谢