(共19张PPT)
12.1 动能 势能 机械能
教学目标
1. 知识与技能:
(1)通过实例分析,认识到运动的物体能做功,具有动能。
(2)知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。
(3)知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素。
(4)知道什么是机械能及机械能的单位。
2. 过程与方法:
(1)通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象。
(2)通过探究,知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释简单的现象。
(3)通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程,能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
3. 情感态度与价值观:
(1)能够运用“控制变量法”进行实验设计,逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。
(2)鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。
教学难点
1、决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素。
2、解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度
运动员脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快
情景引入
动能:
1、定义:物体由于运动而具有的能。
动能的大小与哪些因素有关?
2、探究:
通过对动能的概念的理解,你认为物体具有的动能大小与哪些因素有关?
3、猜想:
探究新知
——可以通过比较物体做功的多少来 判断物体具有动能的大小。
——转换法
——控制变量法
1、探究中,需要用到什么研究方法?
2、怎样比较物体具有的动能大小?
3、如何改变物体的速度?
4、如何使不同质量的小车具有相同的速度?
让小车从不同高度滑下
让小车从同一高度滑下
动能大小与速度和质量的关系
探究:
现象和结论:
质量相同时,速度____的小车能使木块移动的距离较____,这表明速度大的小车做的功____,具有的动能____。
大
远
多
大
速度相同时,质量____的小车能使木块移动的距离较____,这表明质量大的小车做的功____,具有的动能____。
大
远
多
大
归纳结论:
物体动能大小与物体的速度和质量有关,物体的速度越大,质量越大,物体具有的动能就越大。
合作探究
势能
重力势能:物体由于位置高而具有的能量。
重力势能大小跟哪些因素有关呢?
实验一、不同大小的木块,从同一高度落下,打击在小木桩上。观察小木桩下陷的深度。
高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大。
不变量:木块的下落高度。
变量:木块的质量
归纳结论:
实验二、相同质量的两个木块从不同的高度下落。打击在小木桩上。观察小木桩下陷的深度。
质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
不变量:木块的质量。
变量:木块的下落高度
归纳结论:
主要决定因素:弹性形变的大小
弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量。
观察摆球动能与势能的转化
当摆球从A点向下摆动时,它的速度越来越快,它的动能逐渐增大,势能逐渐减小。
当摆球到达最低点O时,它的动能最小、势能最大,此过程中是摆球的势能逐渐转变成动能
O/
A
B
此后,摆球又向OO/的另一侧运动,随着高度的上升,它的速度越来越慢,动能逐渐转变成势能;
当摆球到达最高处B时,它的动能为零、势能最高。
O/
B
A
典例精析
例 如图,人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行,有近地点和远地点,下列说法正确的是( )
A.卫星在远地点时速度为零,动能为零
B.卫星从近地点向远地点运动,动能增大,势能减小
C.卫星在大气层外运行,不受空气阻力,因此机械能守恒
D.卫星从远地点向近地点运动,动能增大,势能减小,机械能减小
C
解析:A.卫星在远地点时速度最小,但速度不为零,所以其动能不为零,故A错误;
B.卫星从近地点向远地点运动时,速度变小,相对高度变大,则动能减小,势能增大,故B错误;
C.卫星在太空,运行过程中没有空气阻力,没有能量的损失,机械能是守恒的,故C正确;
D.卫星从远地点向近地点运动,相对高度变小,势能减小,势能转化为动能,动能增大,机械能不变,故D错误.
故选C.
1、下列物体各具有什么形式的机械能?
(1) 在地上滚动的足球
(2) 静止在山顶上的一块石头
(3) 地面上被拉弯的弓
(4) 天空中向前飞行的飞机
动能
重力势能
弹性势能
动能和重力势能
巩固练习
2、关于物体的动能,下列说法中正确的是( )
A.运动速度较大的物体,动能一定较大。
B.质量较大的物体,动能一定较大。
C.一个物体的速度增大,其动能一定增大。
D.一个物体的位置举高了,其动能一定增大。
C
3、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,并不断向灾区空投救灾物资,则飞机在这个过程中,动能_____,势能_____(填“变大”或“变小”)
变小
变小
课堂小结
谈谈你的收获