(共31张PPT)
第十一章 功和机械能
第三节 动能和势能
义 务 教 育 教 科 书
物理 八年级 下册
请同学们阅读下面的事例:
小小飞鸟为什么对飞行中的飞机造成如此大的危害呢
鸟撞飞机即鸟和飞行的飞机相撞。血肉之躯的小鸟与钢铁飞机在天空相撞,犹如以卵击石——卵破而石头无恙,然而事实并非如此,飞机与飞鸟在空中相撞,轻者飞机不能正常飞行,往往被迫紧急降落,重者机毁人亡。
目前鸟撞飞机是威胁航空安全的重要因素之一,自1988年以来,由于鸟击引起的坠机事故已造成219人死亡。
为什么小小的物品能够把人击伤?
①一个20克的麻将从20楼飞下可致人骨折
学习了今天的知识,你就明白了。
第3节 动能和势能
请同学们观察一组实验数据——《高空抛物的伤害程度》
②一块西瓜皮从25楼抛下击中头部可致人死亡
③一个空易拉罐从25楼抛下可致人死亡
以上物体都能够对外做功或具备做功的本领。
① 物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。简称能。
② 能量的单位:焦耳(J)。
③一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
拉开的弓能将箭射出
湍急的流水能推动水车
高处的石头下落时能砸出坑
请同学们观察以下生活中的现象
关于功和能的关系,下列说法正确的是( )
A、具有能的物体一定在做功
B、物体具有的能越大,它做的功就越多
C、物体做的功越多,它具有的能就越大
D、物体能够做的功越多,它具有的能就越
大
D
动能:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
观察以下物体具有的能量有什么共同特点?
以上物体的能量都是由于运动而具有的。
一切运动的物体都具有动能。
台风把物体刮跑
行驶的汽车
子弹能击穿木桩
2、 探究影响动能大小的因素
猜想:
动能大小可能与物体运动速度、物体质量…..有关。
设计实验
实验方法:控制变量法
通过被撞物体运动距离
二、动能
思考:如何比较动能的大小呢?
动能大小可能与速度有关
动能大小可能与质量有关
探究:物体动能的大小跟那些因素有关
实验·观察
猜想与假设
1.让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,钢球运动到水平面时的快慢一样吗?哪次物体B被撞得远?
控制质量相同。
h1
h2
比较图2、图1可得结论:
图1
图2
实验表明钢球从高出滚下,高度h越高,钢球运动到底部时越_____(快、慢),物体B被撞得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越 _________。
快
大
2. 改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,哪个钢球把物体B撞得远?
控制滑下斜面时速度相同。
h3
比较图3、图1可得结论:
h1
图1
图3
实验表明,速度相同时,质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越 ________。
大
大
(1)物体动能的大小跟速度、质量有关
二、动能
2、 探究影响动能大小的因素
(2)质量相等的物体,速度越大,动能越大
(3)速度相等的物体,质量越大,动能越大
①汽车空载和满载时以相同速度前进: 动能大。
②某同学慢跑和快跑时: 动能大。
比较动能大小
满载
快跑
判断动能的变化
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洒水,它的动能 。
增大
减小
0 J
减小
物体的质量一定时,速度越大,动能越大。所以要对车辆限速。
不同车型的车的质量不同,如果车的行驶速度相同,质量大的,动能大,行驶时危险性就大。所以质量大的大型客车最高行驶速度要小些。
为什么不同车型设置不同的最高行驶速度?
交通标志牌
想一想 议一议
一些物体的动能/J
抛出去的篮球 约30
行走的牛 约60
从10m高处落下的砖块 约2.5×103
跑百米的运动员 约3×103
飞行的步枪子弹 约5×103
行驶的小汽车 约2×105
被举高的重锤具有对桩做功的本领,故被举高的重锤应具有 ;
能量
做功
观察打桩机打桩的过程,如图所示,打桩机在工作时,先把重锤高高举起,重锤落下,可以把桩打入地里。
①重力势能
在地球表面附近,物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,叫做重力势能。
重锤对桩做功了吗?
那么被举高的重锤具有什么能呢?
重锤
三、重力势能
2、影响重力势能大小的因素
(1)探究重力势能与质量的关系
三、重力势能
2、影响重力势能大小的因素
(2)探究重力势能与高度的关系
三、重力势能
2、影响重力势能大小的因素
实验表明:
(1)物体重力势能与质量和被举高的高度有关。
(2)物体被举高度一定,质量越大,重力势能越大;
(3)物体质量一定,被举得越高,重力势能越大。
知道这些安全警示牌表示什么含义?
当心吊物 当心落物 必须戴安全帽
由此可见高空坠物非常危险,为什么会危险呢?
处于高空的物体具有很大的能量
想一想 议一议
被拉长的橡皮筋和拉弯的弓分别可以把石子和箭射出去,橡皮筋和弓能够对外功,说明他们具有能量。
想一想:它们具有的能量是怎样产生的呢?
四、弹性势能
1、定义:
物体由于弹性形变而具有的能量,叫弹性势能.
2、影响因素:
同一物体,物体弹性形变越大,弹性势能越大。 (在弹性限度内)还有材料因素
3、重力势能和弹性势能统称为势能
发生形变的物体在恢复形变时可以做功,因此具有能量。例如,发生形变的网球拍能将网球弹出,具有能量。
发生形变的网球拍具有弹性势能。
四、弹性势能
能量
势能
动能
弹性势能
重力势能
物体动能的大小跟速度、质量有关
物体重力势能与质量和被举高的高度有关。
物体弹性势能与弹性形变程度和材料有关
课堂小结
1、请你判断下列物体具有哪些形式的能量:
(1)在水平公路上行驶的汽车;
(2)悬挂在天花板上的吊灯;
(3)在空中飞行的飞机;
(4)被拉开的弹弓。
动能
重力势能
重力势能、动能
弹性势能
2、火车出站时做加速运动,它的动能 ;
雨点在匀速下落,它的重力势能 。
增大
减小
巩固新知
4、一物体沿斜面匀速下滑,物体的 ( )
A.动能增加,势能减小
B.动能、势能都减小
C.动能不变,势能减小
D.动能、势能都增加
3、唐诗中有“黄河远上白云间,不尽长江滚滚来”的诗句,这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的 能和 能.
动
重力势能
A
巩固新知
5. 判断下列说法正确的是( )。
A.速度大的球一定比速度小的球动能大
B.同一辆车运动速度越大动能就越大
C.子弹的速度比火车的速度大,所以子弹动能就比火车动能
D.平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变
B
巩固新知
6.某同学骑自行车上坡时,速度越来越慢,则车和人的( )。
A.动能变大,重力势能变大
B.动能变小,重力势能变小
C.动能不变,重力势能不变
D.动能变小,重力势能变大
D
巩固新知
7.一辆小汽车匀速上斜坡,则( )
小汽车的动能增大,重力势能增大
小汽车的动能不变,重力势能不变
小汽车的动能减小,重力势能减小
D. 小汽车的动能不变,重力势能增大
D
巩固新知