第十一章第3节《动能和势能》
你知道吗?高空抛物是一个令人十分头疼的恶习,被称为“悬在城市上空的痛”。高空抛物与“随地吐痰,乱扔垃圾”等不文明行为一起被列入许多城市“十大陋习排行榜”.以某小区为例,自1997年建成以来,不止一次发生过高空抛物殃及行人的险情。一位女保洁员在清扫时,不幸被一块从天而降的肥皂命中,当场被砸得昏迷;一辆停放在小区停车场的轿车被从天而降的不锈钢衣架穿膛破肚;一名小学生被楼上掉下的一块方形玻璃当场砸死- - - - - -
那么,为什么飞鸟和高空抛物会有这么大的“能量”?他们所具有的是什么能?影响这些能的因素是什么?这些都是本节学习中大家要重点解决的问题。
[学习目标]
1、通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。
2、通过实例初步认识动能、势能的概念,并能运用其解释相关的现象。
3、能通过实验探究,了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。
[教学重点]影响动能和势能大小的因素。
[教学难点]影响动能和势能大小的因素。
[自主学习]
一、能量:一个物体如果 ,这个物体就具有能量。
1、注意:“能够”和“正在”含义是否相同?
2、物体有做功的本领,但 (填“一定”或“不一定”)正在做功。
3、物体能够做的功越多,具有的能量就越 。能量的单位是 。
二、动能
什么样的物体具有动能?
1、试举例3个具有动能的物体:
(1)
(2)
(3)
动能:
3、请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能:
①静坐的人;②足球场上奔跑的运动员;③炮膛中准备发射的炮弹;④从飞机上投出的炸弹;⑤被电风扇吹动的空气。
动能大小跟什么因素有关
问题1:动能看不见、摸不着,我们怎么判断滚动小球具有动能的大小?
问题2:怎样让小球在平面上滚动的速度变大?
问题2:质量大小不同的两个球从同一高度滚下,它们的速度一样吗?
观察1:让同一小球从不同高度滚下,推动放置在同一位置的木块。
现象:从较高处滚下时,推动木块移动较 的距离。
结论: 。
观察2:让不同质量的小球从同一高度滚下,推动放置在同一位置的木块。
现象:质量较大的球推动木块移动较 的距离。
结论: 。
上述知识有什么用?
课本P68“想想议议”,充分说明学习动能知识对我们的多么重要!
阅读课本P70图11.3—7的简报。用物理知识解释:为什么小小的馒头能把人砸伤?
二、动能:物体由于 而具有的能量
1 :探究动能大小与哪些因素有关(P67)
实验需知:1:实验中通过观察、比较 知道小车动能的大小
2:小球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下的目的: 。
结论:动能与 和 有关,物体的 , ,它具的动能就越大。
想想议议:阅读课本68页后思考
(1)为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?
(2)为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
3.阅读69页的小资料并回答,分析质量和速度相比,哪个因素对物体的动能影响更大?
三、势能:
阅读课本“势能”部分,思考:
1.什么叫重力势能?影响重力势能大小的因素有哪些?举例说明生活中的哪些物体具有重力势能?
2.什么叫弹性势能?影响弹性势能大小的因素有哪些?举例说明生活中的哪些物体具有弹力势能?
【典型例题】
例1.一个物体具有 ,我们就说这个物体具有了能,飞行的子弹能穿透钢板,是靠子弹的 能;蓄在高处的水能用来发电,是利用水的 能;钟表里的发条带动时针走动,是靠发条的 能。
例2.分析下列物体具有什么形式的能
(1)河里的流水具有 能 (2)吹动帆船的风具有 能
(3)被拉长的橡皮条具有 能 (4)高山上稳住的大石头具有 能
(5)空中飞行的飞机具有 能 (6)正在爬坡的汽车具有 能
例3.关于能的概念,下面说法中正确的事 ( )
A、不同的运动物体,速度大的动能大
B、空中飞行的子弹,因为子弹的质量小,所以动能一定小
C、用线吊在高处的物体,因为没有对其它物体做功,所以没有能
D、同一高度的不同物体,质量大的势能大
例4. 在水平地面上铺一张纸,将皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示.球从较高处下落形成的圆斑是图中 (选填“A”或“B”),由此可知重力势能大小与 有关.
例5.如图7所示,是探究“动能的大小与什么因素有关?”实验的示意图。小球从a处滚下,在c处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断正确的是( )
A.从a到b,小球的势能不变,动能增大
B.从b到c,小球的势能增大,动能增大
C.到达c处,小球的势能最小,动能最大
D.到达d处,小球的动能为零,小木块的动能最大
[巩固练习]
1、汽车沿盘山公路匀速向上行驶的过程中,汽车的( )
A、动能增加,势能减小 B、动能减小,势能增加
C、动能减小,势能不变 D、动能不变,势能增加
2、运输飞机一边在空中水平匀速飞行,一边往地面投放救灾物资,在这个过程中,飞机的动能________,飞机的重力势能_________。(增大、减小或不变)
3.小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图18甲、乙所示的实验,
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中: (1)要探究动能与物体运动速度的关系应选用 图,选择的理由是: 。
(2)乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是
(3)甲、乙两组实验可以得出的结论是
[收获与反思]通过本节课的学习,请同学们说说你的收获和疑惑并写下来。