12.1 动能 势能 机械能（第一课时）
[课前尝试]:
1、思考：①为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？
②人脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？
③什么是能量？
2．例举实例：⑴运动着的锤子能将钉子打入木板中；
⑵运动着的飞机能将世贸大厦撞坍塌；
⑶橡皮筋做的弹弓可以把纸做的子弹射的很远；
⑷拦河坝上的水可以推动水轮机发电等。
3．分析它们的共性，得出能量的概念：
[课堂点拨]:
一、能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。
（强调是“能够”，而不是“正在”或“已经”）
1、物理学中做功的含义？
做功的两个必要条件：(1) ；(2)
如何理解能够做功的意义？物体有做功的本领，但 （填“一定”或“不一定”）就做功。
2、物体能够做的功越多，具有的能量就越 。
二、动能：物体由于运动而具有的能量：观察课本P31图12-5
①由图可得到哪些信息？
②根据图提供的信息提出问题
提出问题：
进行猜想：
③设计实验：实验应采用的方法？
④选用那些实验器材？
⑤通过观察什么现象而知道物体的动能大小？
（活动1）探究动能大小与哪些因素有关
动能大小与速度大小的关系：条件：
①小车运动到水平面上时的速度大小是否相同？ ②木块被撞后移动的距离是否相同？
现象：
结论：
动能大小与质量的关系：条件：
现象：
结论：
动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度 ，质量 ，它具的动能就越大。
三、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量
提出问题：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？
进行猜想：
设计实验：①选用实验器材
②通过观察什么现象知道物体具有的弹性势能大小___________________________
（活动2）探究弹性势能与弹性形变大小的关系
现象：橡皮筋拉伸得越长，弹出去的距离 。
结论：被拉伸得越长的橡皮筋具有的弹性势能 。
在一定的限度内，形变越大，形变物体的弹性势能就 。
四、重力势能：物体由于被举高而具有的能量
提出问题：重力势能的大小可能与哪些因素有关？
进行猜想：
设计实验：①实验方法：控制变量法 ②选用器材：___________________________________
③通过观察什么现象知道物体具有的重力势能大小_____________________________
（活动3）探究重力势能的大小与那些因素有关
重力势能大小与质量的关系
条件：质量不同的重锤从同一高度自由下落
现象：
结论：
重力势能大小与被举高的高度的关系
条件：同一重锤从不同高度自由下落
现象：
结论：
重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量 ，被举高度 ，物体具有的重力势能就越大。
五、势能：弹性势能和重力势能的总称
六、机械能：动能和势能的统称
【本节练习】
基础知识〖本部分为大纲要求识记并掌握的部分，是你提高与应用的基础〗
1、一个物体如果能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有_______。物体由于运动而具有的能叫________能。
2、物体的动能大小与_______和________有关，物体动能越大，它对其他物体做的功就越_______。
3、如图1所示，将一张卡片对折，在开口处一边剪两刀，然后将橡皮筋 套在开口边，使这张卡片跳起来的做法是_________________ ；卡片能跳起来的原因是______________________。
4、被举高的物体具有的能叫________ ____，物体的质量越大，举得越高，具有的_______就越大。
5、高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它_______（选填“有”或“没有”）能量。
6、在空中飞行的球，它具有的重力势能是5J,具有的动能是4J，这只球具有的总机械能是_______J。
7、如图2所示为我国某地的等高线图，若把同一个物体分别放在a 点和b点，则物体的重力势能（ ）
A．在a点大 B．在b点大
C．在两点一样大 D．条件不足，无法判断
能力提高〖物理来源于生活，要从生活走出还要能走进生活〗
1、关于能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．如果物体正在做功，说明这个物体具有能量
B．教室里的日光灯吊在金属链下不动，它没有做功，所以它不具有能量
C．物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多
D．一个物体能够做功，说明这个物体具有能量
2、跳伞运动员在空中匀速下落，则 （ ）
A．势能减少，机械能减少 B．势能减少，动能增加
C．势能减少，机械能不变 D．动能不变，机械能不变
3、如下图所示，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块上进行实验。在下列几种情况中，能说明物体的动能与物体的质量有关的是（ ）
A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．丙、丁
4、如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答以下问题：
（1）设计实验的目的是研究 (钢球／木块) 动能的大小与 的关系。
（2）实验是通过观察 ， 说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的。
（3）若水平面光滑，该实验还能得出结论吗? 。
理由： 。
5、如图所示，合作小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了以下实验：
实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑 的高度相同，如图5甲所示。取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如乙图所示。
（1）在此实验中，我们可以通过观察________________来比较铁块重力势能的大小。
（2）若，，如图乙所示：
比较A、B情况，说明______________________________。
比较B、C情况，说明______________________________。
（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小跟物体的___________和___________有关。
12.1 动能 势能 机械能（第二课时）
[课前尝试]:
一、复习提问：
1、什么叫动能?什么叫弹性势能？什么叫重力势能？它们各与哪些因素有关？
2、什么叫机械能？一个物体可以同时具有动能和势能吗？
（大量事实说明动能和势能可以相互转化）
[课堂点拨]:
二、动能和势能的转化：观察课本P30图12-2
①小明从高处滑下越来越快说明了什么？
②生活中有哪些类似的例子？
③小明的动能为什么会越来越大？增大的动能从何而来？
（活动4）观察摆球的动能和势能的转化
④摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能？
⑤摆球从A到O摆动的过程中，速度_____，动能______;高度______，重力势能_______。
⑥物体增大的动能从何而来？重力势能减小到哪里去了？
结论：物体的 转化为动能
⑦摆球从O到B摆动的过程中，速度_____，动能______;高度______，重力势能_______。
结论：物体的 转化为重力势能
观察课本P35图12-12(a)、(b)、(c)三幅图中物体的动能和势能的变化及相互转化情况。
（1）滚摆（过山车）：
上升过程：动能 ，重力势能 ， 能转化为 能
下降过程：动能 ，重力势能 ， 能转化为 能
（2）皮球下落：
下降过程：动能 ，重力势能 ；接触地面到形变最大：动能 ，弹性势能 ；形变最大到复原：弹性势能 ，动能 ；上升过程：动能 ，重力势能
七、物体的动能和势能可以相互转化
①生活中还有那些事例表明动能和势能可以相互转化?
②上述事例中，如果没有摩擦和空气阻力，结果又会如何？
③实际事例中损失的能量到哪里去了？
生活、物理、社会：“大海中蕴含的机械能”
潮汐能、海浪能、海流能。（补充：风能、水能）
[典型例题]
例1．如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落人水中，若不计空气阻力，则在整个过程中 ( )
A．运动员的动能一直增大，机械能不变
B．运动员的重力势能一直减小，机械能减小
C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变
D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大
例2．小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是( )
例3．如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短．在这一过程中，小球的 能转化为 能，又转化为弹簧的 能．
例4．如图所示，单摆在竖直平面内左右运动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：
(1)这两个实验可以说明 。
(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低，产生此现象的原因是 。
【本节练习】
基础知识〖本部分为大纲要求识记并掌握的部分，是你提高与应用的基础〗
1、下列物体中：A．挂在屋顶上的电灯；B．被拉开的弹簧门；C．空中飞行的小鸟；D．在冰场上滑行的运动员；E．从斜坡上滚下的石头；F．在平直公路上行驶的汽车。只具有动能的是 ；只具有势能的是 ；既具有动能，又具有势能的是 。
2、荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项 目。小丽同学荡秋千时的情景如图所示，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的动能先_____后______，重力势能先_____后______。（均选填“增大”或“减小”）
3、许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离拌列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下)，其中的物理原理是:骨牌倒下时，_______转化为______，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。(选填“动能”、“重力势能”)
4、下列关于机械能的说法中,正确的是（ ）
A.动能和重力势能统称为机械能 B.动能和势能统称为机械能
C.飞行的飞机的机械能等于它的动能 D.正在下落的炸弹的机械能等于它的重力势能
5、如图2所示，滚摆在下降的过程中越转越快，它在下降过程中（ ）
A．动能增加，势能增加 B．动能增加，势能减少
C．动能减少，势能减少 D．动能减少，势能增加
6、如图3所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过 程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是 （ ）
A．重力势能减小，弹性势能增大 B．重力势能增大，弹性势能增大
C．重力势能减小，弹性势能减小 D．重力势能增大，弹性势能减小
能力提高〖物理来源于生活，要从生活走出还要能走进生活〗
1、一般人造卫星的运行轨道是椭圆形的，如图5所示，我国发射的 第一颗人造地球卫星，它距地球的最近点（近地点）是238km，距地球的最远点（远地点）是439km，在近地点的速度约为8.1km/s，在远地点的速度约为6.3km/s，卫星由近地点向远地点运行的过程中，动能逐渐______，势能逐渐_______，到达远地点时动能_______，势能______。越过远地点运行的过程中，势能逐渐______，动能逐渐______，到达近地点时势能______，动能______。假如没有阻力，卫星将周而复始地运行下去，机械能的总量保持不变。
2、下列现象中，物体动能转化为势能的是 （ ）
A．秋千由最高处向最低处荡去 B．张开的弓把箭水平射出去
C．骑自行车匀速上坡 D．腾空上升的礼花弹
3、物体在平衡力的作用下，下列说法中正确的是 （ ）
A．具有的机械能一定不变 B．具有的动能一定不变
C．具有的重力势能一定不变 D．无法判断
4、如图所示是跳水运动员从跳板起跳后至入水前过程中的三个瞬间状态， I是往 上起跳的瞬时状态，II是到达最高点的状态，Ⅲ是下落中的一个状态。在I—II，lI-Ⅲ两个过程中发生的能量转化分别是 （ ）
A.势能→动能，势能→动能 B.势能→动能，动能→势能
C.动能→势能，势能→动能 D．动能→势能，动能→势能
5、如图7所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a点沿弧线abc运动到c点，然后从c点往回摆动，则下列说法正确的是（ ）
A．铁球位于c点时动能最大 B．铁球位于b点时势能最大
C．铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D．改用铜球会碰伤鼻子
6、从自来水管的水龙头中流出来的水，在水流不散开的情况下，越向下流水 流越粗还是越细?请解释这一现象。
