11.3动能和势能
【学习目标】
1.通过预习结合实例从做功的角度能说出能量的概念,说出能量与做功的关系,说出能量的单位;
2.通过预习能利用实例或实验说出动能、重力势能、弹性势能的概念,并能解释有关现象;
3.通过预习由实验说出动能、重力势能、弹性势能的大小跟哪些因素有关。
【学习重点】
影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素。
【学习难点】
影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素。
【学习过程】
一、自主学习方案
1.一个物体能够________表示这个物体具有____________,简称_________。
2.物体由于__________而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有__________能。
3.影响动能大小的因素:_________和___________。
4.势能包含________势能和_________势能两种。物体由于被举高而具有的能叫做______势能;物体由于发生__________而具有的能叫做__________势能。
二、课堂导学方案
知识点1动能
动能的大小与什么因素有关?
(一)动能与质量的关系
实验方法:用一个带槽的木板,我们把钢球放到斜面上令其滚下,到达平面上打击一个小木块,推动木块做功,根据_________来判断钢球具有的动能的大小。
第一次,我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。第二次,我们换一个质量大的钢球,从________由静止开始滚下,到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。
观察到的现象是:_______________________________________________。
这个实验说明了:_______________________________________________。(提示:注意“控制变量法”的应用)
思考:质量不同的两个钢球为什么从斜面的同一高度滚下?
(二)动能与速度的关系
我们用同一个钢球再做两次实验。
第一次,我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。
实验现象_______________________________________________________。
实验结论:_____________________________________________________。
通过以上实验可知:影响动能大小的因素是:_______________和_______________,它们与动能大小的关系是:_______________。
(三)学点训练
1.一辆汽车加速运动,它的动能____________。
2.火车进站时做减速运动,它的动能_________,停止后,它的动能______。
3.一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水,它的动能___________。
知识点2势能
(一)重力势能与哪些因素有关?
(1)打地基时,质量是20千克的石头重锤和质量是100千克的铁制重锤被举得同样高,谁的重力势能大?
(2)同一个重锤,被举高1米或3米两种情况下,哪种情况重力势能大?
小结:通过以上的两个例子我们能判断出重力势能的大小与__________和_____________有关,关系是:______________。
日常生活生产中,你知道有哪些事情在应用重力势能吗?列举出几个。
(二)什么样的物体具有弹性势能?
把一个砝码放在弹簧上的小木板上,用力将弹簧压缩,使其发生(弹性形变)。此时,弹簧静止,没有______________能。弹簧也没有被举高,也没有___________。可是大家猜想,弹簧能不能做功?____________。放开手,我们观察到__________________。可见,被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于动能和重力势能,它是由于_____________而具有的能。所以,发生弹性形变的物体具有的能叫______________。
物体在很多情况下都具有弹性势能。请你举出几个应用弹性势能的例子。
我们住地上拍打篮球的时候,球发生弹性形变的程度越大,球就弹起得越_____________,这说明:物体的弹性势能的大小跟物体____________有关,弹性形变越大,它具有的弹性势能越大。
(三)学点训练
1.三峡水库修建大坝,为了提高水位,增加水的( )
A.内能 B.重力势能 C.弹性势能 D.动能
2.弯曲的弓能把箭射出,射出的箭能射进靶心。弯曲的弓、飞行中的箭都具有________,其中前者具有____________,后者具有____________。
三、当堂评价方案
1.动能是指物体由于___________而具有的能,其大小与物体的_________和___________有关。
2.势能包含___________势能和_________势能两种。物体由于被举高而具有的能叫做____________势能,它与物体的______和_________有关;物体由于发生____________而具有的能叫做____________势能,它的大小与___________有关。
3.我们常用的能量单位是___________-,简称_______,用字母___________-来表示。
4.判定下列物体是否具有动能或势能,假如有,说出能量的名称,假如没有,说明原因。
①在水平地面上滚动的铅球:___________;
②悬挂在室内的电灯:____________;
③玩具汽车中被卷紧的发条:___________;
④弹簧:_____________;
⑤在空中飞行的波音747客机:__________;
⑥静止在水平轨道上的列车:________;
⑦高速升空的火箭:_____________;
⑧被拉弯的钢板尺:_____________;
⑨被水电站拦河坝拦住的上游水_____________;
⑩空中下落的皮球:_____________。
5.质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行,假如它们的动能相等,那么___________飞得快。
6.假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶,那么空载时具有的动能__________满载时具有的动能。停放在山顶上的卡车具有的重力势能_______该卡车下山时具有的重力势能。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
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