课件21张PPT。动能 势能 机械能(第一课时) 一个物体对另一个物体能够做功,我们就说它具有能量。能量(E)能否做功是物体是否具有能量的标志 具有能量的物体 (能/不能)做功;有能的物体 (一定/不一定)对外做功;如果做功,
(一定/不一定)使出全部能量。能够做功具有能量能够对外做多少功具有多少能能够对外做的功越多具有的能量就越大单位:焦耳具有能量能够做功能不一定不一定例题2、能够对外做功越多的物体具有的能越多 [ ] 3、具有能量的物体一定做功 [ ]4、能量多的物体一定做功多 [ ]1、物体能够做功,就说这个物体具有能 [ ] 5、下列关于功和能的说法中正确的是 [ ] A.能量就是物体做功的本领,所以能量就是功 B.一个物体具有的能量越多,这个物体具有的功越多 C.做功越多物体的具有的能越大 D.具有能的物体不一定正在做功√√××D动能动能物体由于运动而具有的能叫动能生活中还有哪些物体具有动能?(1) 怎样判断动能的大小?采用什么方法来设计实验?如何设计?(2) 怎样控制小车在水平面上的速度?根据木块被推的距离的远近来反映动能的大小。(控制变量法)(斜面)为使小车到水平面的速度相同,应使小车从斜面的同一高度滑下时; 猜想:物体的动能大小可能和哪些因素有关? (转换法)质量一定,改变速度,观察动能的变化。探究动能大小影响因素质量速度动能速度一定,改变质量,观察动能的变化。为了使小车到水平面的速度不同,应使小车从斜面的不同高度滑下时。保持物体的质量不变,物体的速度越大,动能越大。一、保持物体的质量不变,探究物体的动能与速度关系:结论:二、保持物体的速度不变,探究物体的动能与质量关系:结论:保持物体的速度不变,物体的质量越大,动能越大。 在此实验中让小车从斜面的同一高度滑下的目的是: 为了使小车到水平面时的速度相同小结:1、动能:物体由于运动而具有的能。2、 动能的大小与物体的速度和质量有关,物体的速度越大,质量越大,它具有的动能就越大。 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。重力势能怎样判断重力势能的大小?采用什么方法来设计实验?如何设计?根据木桩下陷的深度来反映重力势能的大小。控制变量法转换法猜想物体的重力势能可能和哪些因素有关?探究重力势能大小影响因素质量被举高度重力势能被举高度一定,改变质量,观察重力势能的变化。质量一定,改变被举高度,观察重力势能的变化。 保持物体的质量不变,探究物体的重力势能与高度关系:结论:保持物体的质量不变,物体被举的越高,物体的重力势能越大。 保持物体被举高的高度不变,探究物体的重力势能与质量关系:结论:保持物体的高度不变,物体的质量越大,物体的重力势能越大。小结:1、重力势能:物体由于被举高而具有的能。2、 重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关,物体的质量越大,被举的越高,它具有的重力势能就越大。弹性势能 物体由于发生弹性形变具有的能量叫弹性势能。卡片为什么会跳起来?结论:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,
因此它具有弹性势能。在一定限度内,
形变越大,形变物体的弹性势能就越大。活动:延伸结论: 物体弹性势能的大小还与物体的弹性有关。牛刀小试 1、下列关于弹性势能的说法正确的是 [ ]
A.弹簧的弹性越大,它的弹性势能越大
B.弹簧越长,它的弹性势能越大
C.橡皮泥的形变越大,它的弹性势能越大
D.对于给定的弹簧来说,其弹性形变越大,它的弹性势能越大
D动能(EK)重力势能(EP)弹性势能(EP)势能(EP)机械能(E)E=EK+EP相互转化再见能量
(E)动能动能动能
(EK)质量(m)速度(V)重力势能?物体由于运动而具有的能叫动能物体由于被举高而具有的能叫重力势能生活中还有哪些物体具有动能?2、重力势能:小结:1、动能:物体由于运动而具有的能。2、 动能的大小与物体的速度和质量有关,物体的
速度越大,质量越大,它具有的动能就越大。物体由于被举高而具有的能。生活中还有哪些物体具有重力势能? 2、判断下列说法是否正确
① A比B的速度大,则A比B的动能一定大 [ ]
② A比B的质量大,则A比B的动能一定大 [ ]
③ A比B的动能大,则A比B的速度一定大 [ ] 4、一辆洒水车在水平的路面上做匀速直线运动,当不断洒水的过程中,洒水车的动能 [ ]
A. 不变 B .增加 C.减小 D.无法判断牛刀小试 5、甲、乙两物体处在同一水平面上,甲的动能比乙的动能大,下列说法中正确的是 [ ] A.甲的质量一定比乙的大 B.甲的速度一定比乙的大 C.以上说法都不对 3、体积相同的铁球和铝球在同一水平面上以相同的速度运动,则 动能大 ;若两球都静止呢? 1、同一个物体作匀速直线运动时,动能 ;作加速直线运动时,动能 ;作减速直线运动时,动能 。 (选填“不变”或“变大”或“变小”)1、同一个物体作上升直线运动时,重力势能 ;
作下落直线运动时,重力势能 ;静止在某一
高度时,重力势能 。(选填“不变”或“变大”
或“变小”) 2、始终沿水平方向匀速飞行的飞机,在投放救灾物资
的过程 [ ]
A.动能不变,势能变小
B.动能变小,势能不变
C.动能、势能都不变
D.动能、势能都变小牛刀小试课题
12.1动能势能机械能(1)
主备
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【学习目标】
1.知道物体是否具有能量的判断方法。
2.知道什么是动能、弹性势能、重力势能并探究出影响动能、弹性势能、重力势能大小的因素。
【教学过程】
一.能的初步概念
1.一个物体具有对外 的本领,就称这个物体具有能量,简称能。能的单位是 。
2.理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”
二、物体的动能
1.物体由于 而具有的能叫做动能。
探究:动能的大小与哪些因素有关呢?
(1)猜想与假设: 。
(2)如何设计实验方案:
想一想:如何来判断比较小车动能的大小?
如何控制小车运动到水平面时的初速度大小?
方法点拨:物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是 法;二是转换法,就是用 来表示物体动能的大小。
(3)进行实验:
课题
研究动能大小与 的关系
研究动能大小与 的关系
实验操作
实验现象
速度大的小车使木块移动的距离较 ,小车对木块所做的功较 ,速度大的小车具有的动能较 。
质量大的小车使木块移动的距离 ,小车对木块所做的功较 ,质量大的小车具有的动能较 。
实验结论
2.运动物体的动能大小与物体的 和 有关,物体 越大,
越大,物体具有的动能就越大。
三.物体的弹性势能
探究:卡片为什么会跳起来?
1.发生 的物体所具有的能叫 势能,
2.在弹性限度内,物体的 越大,形变物体的弹性势能就越 。
四.物体的重力势能
1. 的物体同样也具有做功的本领,它也具有势能,这种势能叫做 。
探究:重力势能大小与哪些因素有关?
如图所示,将“重锤”举高,让它自由下落,将“桩”打入沙中,想一想:像这样打桩,要想打得深一些可以采用哪些方法?
方法1: ;
方法2: 。
2.物体重力势能的大小与 和 有关, 越大,
越大,物体具有的重力势能就越大。
12.1动能势能机械能(1)课堂反馈
班级 姓名
1.关于功和能的关系,下列说法正确的是 ( )
A.物体具有的能越多,它做的功越多 B.物体有了能就一定正在做功
C.做功的物体一定具有能 D.物体做功的多少与它具有的能无关
2.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.在平直水平公路上行驶的汽车。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________。(填序号)
3.火车进站时做减速运动,它的动能_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”),火车停止后,它的动能为________。一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水,它的动能__________。
4.下列以黑体显示的物体中,具有弹性势能的是 ( )
A.弓开如满月 B.箭去似流星 C.云来云又往 D.蜻蜓立杆头
5.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。
(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乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的 。
②选用图甲探究的是动能与 的关系,理由是:两球 相等;得出的结论是: 。
③选用图乙探究的是动能与 的关系,得出的结论是: 。
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是 法;二是转换法,就是用
来表示小球动能的大小。
12.1动能势能机械能(1)课后巩固
班级 姓名
1.一个物体具有对外 的本领,就称这个物体具有能量,简称能。能的单位是 。运动物体的动能大小与物体的 和 有关,.发生 的物体所具有的能叫 势能,在弹性限度内,物体的 越大,形变物体的弹性势能就越 。物体重力势能的大小与 和
有关,
2.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两条大河蕴藏了大量的 _能。
3.质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么_______飞得快。体积相同的铁球和木球,放在同一水平桌面上,铁球静止,木球运动,_____球的重力势能大,_____球的动能大.
4.判断下列几种情况下物体的动能、势能是否变化?如果变化,怎么变?
(1)汽车沿着斜坡匀速上行
(2)电梯上升得越来越快
(3)皮球在空中下落
(4)汽车在平直马路上匀速前进
5.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了( )
A.增大惯性 B.增大势能 C.增大动能 D.减小阻力
6.嫦娥一号”返回舱在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降的过程中( )
A.动能不变,势能减小 B.动能不变,势能减小
C.动能减小,势能减小 D.动能增大,势能减小
7.小明去商场购物,自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中,他的( )
A.动能减小 B.势能不变 C.动能增大 D.动能不变
★8.当物体受到一对平衡力作用时,它的( )
A.动能增大,重力势能减小 B.动能减少,重力势能增加
C.动能减少,重力势能不变 D.动能和重力势能都不变
分析:
批改日期
教师评价
优 良 合格 不合格
课件14张PPT。课题:动能 势能 机械能(第二课时) 一、动能与重力势能之间的转化说明:动能和重力势能之间可以相互转化回答下列问题: 1、小球在向下摆动时,它的
能增加, 能减小 , 在此过程中,摆球的 能转化成 能。 2、小球在向上摆动时,它的
能减少, 能增加 , 在此过程中,摆球的 能转化成 能。动重力势重力势动动重力势动重力势二、动能与弹性势能之间的转化 皮球撞击弹簧时, 能减小, 能增加,在此过程中 能转化为 能。
弹簧恢复形变的过程中, 能减小,
能增加,在此过程中, 能转化为 能。说明:动能和弹性势能之间可以相互转化。结论:动能和势能之间可以相互转化。动弹性势动弹性势弹性势动弹性势动 1、弹簧门在推开后能自动关闭,这是由于门被
推开后,弹簧被卷紧了,弹簧具有了 能,
放手后, 能又转化为门的 能,使门自动
关闭。 弹性势弹性势动练习 2、如图所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道
末端。小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨
道返回,接着滚上斜面。在这整个过程中,机械能转化
的情况是 [ ]
A、重力势能一动能一重力势能
B、动能一弹性势能一动能
C、动能一势能一动能一势能一动能
D、重力势能一动能一弹性势能一动能一重力势能球撞弹板D 3、请分析姚明面前的篮球下落、接触、反弹和上升各过程,机械能的转化方式?下落过程:接触过程:反弹过程:上升过程:重力势能转化为动能弹性势能转化为动能动能转化为弹性势能动能转化为重力势能三、机械能的转化规律1、机械能:动能和势能统称为机械能。现象回顾: 由于存在摩擦等阻力,单摆、滚摆每次上升的高度越来越 (低/高),说明机械能在相互转化过程中总量不断 (增加/减小);实验证明如果没有摩擦等阻力(只有重力做功),单摆、滚摆每次都能上升到同样的高度,说明机械能的总量 (保持不变/发生改变)。低减小保持不变2、机械能的转化规律: 物体的动能和势能是可以 的,若没有摩擦等阻力(只有重力做功),在动能和势能的相互转化过程中,机械能的总量
。相互转化保持不变思考:怎样向地面扔皮球,才能使它弹跳到高于抛出点的位置?说明这样抛的理由。∵在运动过程克服空气阻力做功机械能减小∴H减小E=Ek +Ep∴上升到最高点时,动能Ek=0∴E=EP 思考1:如图所示,皮球落地后弹起的过程中,每次上升的高度为什么越来越低? 因为过山车在运动过程中存在摩擦阻力,所以机械能的总量越来越小,所以它能上升的最大高度越来越低。 思考2:如图所示,过山车的轨道建的为什么越来越低?思考3、第34页,图12-11中单摆左右摆动和图12-12(c)所示滚摆上下滚动说明
_________________________;
但是它们都是越来越低,最终静止这是因为__________________________________。机械能可以相互转化存在摩擦等阻力,机械能的总量减少。思考4、第37页,图12-14所示车站的设计方案有什么优点?
___________________________________________________________________________。进站时车子的动能转化为重力势能,速度减小出站时车子的重力势能转化为动能,速度增大,从而节约能源 思考5:人造卫星从远地点向近地点运动的过程中,它的动能 ,势能 ,机械能
(选填:“变大”、“变小”或“不变”)。 变大变小不变再见课题
12.1动能势能机械能(2)
主备
班级
学号
姓名
【学习目标】
1、通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程
2、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的物理现象。
【教学过程】
五.机械能
物理学,中我们将 统称为机械能。一个物体具有机械能,可以只有势能,可以只有动能,可以同时具有动能和势能。
动能和势能的相互转化
1.活动:观察现象,将你所观察到的现象和分析记录下来
(1)观察摆球的摆动,分析动能和势能的转化
①当小球由A点向下摆动时,小球的速度越来越 ,动能越来越 ,重力势能越来越 ;当小球到达最低点O时,小球的动能最 ,重力势能最 ,在此过程中,小球的重力势能逐渐转变成 能;
②当小球由O,点向B点运动时,小球的速度越来越 ,动能逐渐转变成 能;当小球到达最高点B点时,小球的动能为 ,重力势能最 。在此过程中,小球的重力势能逐渐转变成 能;
(2)活动2:分析滚摆在运动过程中动能和势能的转化。
①滚摆在下降过程中,高度逐渐________,速度逐渐_________,说明此时滚摆的重力势能____,动能______,即可说明滚摆的 逐渐转化为_______;
②滚摆在上升过程中,高度逐渐________,速度逐渐_________,说明滚摆的重力势能逐渐_______,动能逐渐______;即可说明滚摆的 逐渐转化为_______。
2.小结:物体的 和 之间可以互相转化。在动能和势能的转化过程中,若不计空气等阻力,物体具有的机械能总量将保持不变,而在实际情况中,由于存在阻力,所以机械能总量会不断减少。
3.方法点拨:动能与势能转化问题的分析:
分析时首先要明确研究 ,其次要分析物体在起点和终点时具有的
和 ,同时要注意物体的 、 、发生的变化来判断物体具有的动能和势能的变化情况,从而确定它们之间的转化情况。若在不考虑空气阻力和摩擦的情况下,机械能的总量是 ,即机械能守恒。(另外还要注意机械能是否与其它形式能之间的相互转化。)
4.例题:
(1)如图所示的乒乓球运动过程中,说明下降和上升过程中能量如何转化的?下降和上升过程中速度如何变化?为什么?小球的高度为什么越来越低?
答:下降时将 转化为 能, 能变大, 能减小,由于 不变,所以此过程中速度 ;上升时将 转化为 能, 能变大, 能减小,由于 不变,所以此过程中速度 ;由于在小球上升和下降过程中存在
,所以 ,小球的高度为什么越来越低。
(2)跳伞运动员随降落伞在空中匀速下降,那么他的动能 ,重力势能 ,机械能不变 。(选填“变大”“变小”“不变”)
(3)单摆左右摆动和滚摆上下滚动说明____ ____________
______________________;但是它们都是越来越低,最终静止这是因为__________________________。
(4)人造卫星绕地球转动时,从近地点运行到远地点的过程中人造卫星的重力势能将 ,动能 。(变大/变小/不变),所以它在从近地点向远点运行时,_______能转化为_______能。由于 ,机械能_______。
(5)如何有效地提高能量利用率是人们所面临的一项重要任务,如图是某轻轨车站的设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请你说明这种设计可以节能的理由:__________________________ ________________
。
12.1动能势能机械能(2)课堂反馈
班级 姓名
一只空中飞行的小鸟,具有90J的机械能,具有的动能是15J,,则这只小鸟具有的重力势能是 J。
“神舟七号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到阻力而做减速运动,在减速下降的过程中,返回舱的动能 ,重力势能 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
如下左图用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不要动。铁锁向前摆去又摆回来,铁锁摆回时______(选填“会”或“不会”)碰到自己的鼻子。在摆动过程中,铁锁的__ ___能和______能在不断转化。
人造卫星绕地球转动时,人造地球卫星在近地点时的动能最_______ ,势能______,在远地点时_____最小,________最大,从近地点运行到远地点的过程中人造卫星的重力势能将 ,动能 。(变大/变小/不变),所以它在从近地点向远点运行时,_______能转化为_______能。从远地点转到近地点的过程中人造卫星的重力势能将 ,动能 ,速度 (变大/变小/不变),所以从远地点到近地点移动的过程中,_______能逐渐转化为_________能。
5. 下列过程中,属于弹性势能转化为动能的是( )
A.推开弹簧门的过程
B.用里拉弹弓橡皮条的过程
C.弹簧气枪将“子弹”射出去的过程
D.跳水运动员将跳板踏弯的过程
6. 下列过程中,属于弹性势能转化为动能的是
A.推开弹簧门的过程 B.用里拉弹弓橡皮条的过程
C.弹簧气枪将“子弹”射出去的过程 D.跳水运动员将跳板踏弯的过程
7.如图所示,小雨在公园里滑滑梯,他分别沿三条长短不同的路径滑到地面。在不考虑摩擦和空气阻力的情况下,他到达滑梯最底端时的速度是相同的,请解释原因。
12.1动能势能机械能(2)课后巩固
班级 姓名
1.下面哪种情况动能、重力势能都是增加的( )
A.跳伞员张开伞后,匀速下降 B.汽车沿斜坡匀速向下行驶
C.电梯从楼下加速上升 D.列车在平直轨道上匀速行驶
2.个相同的篮球,表面潮湿,从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能,下列说法正确的是 ( )
A.落在a处的大 B.落在b处的大?
C.两个一样大 D.无法比较大小
3.如右图,AB、AC、AD是三个高度相同、长度不同的斜面,现有物体先后从三个斜面顶端由静止开始无任何摩擦阻力地沿斜面滑下,当它滑到斜面底端时的速度分别是V1、、V2、、V3,则下列说法中正确的是( )
A、V1最大 B、V2最大 C、V3最大 D、一样大
4.下列情况物体机械能不变(守恒)的是 ( )
A.起重机匀速起吊的货物; B.自行车匀速上坡;
C.石块从高处自由落下; D.火箭发射升天。
5.下列过程中动能转化为势能的是 ( )
A.钟表里旋紧的发条,带动齿轮转动 B.重锤从高处下落
C.压缩的弹簧将物体弹射出去 D.向上抛出的石块的上升过程
6. 跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 ( )
A.重力势能减少,动能增加,机械能不变
B.重力势能增加,动能减少,机械能不变
C.重力势能减少,动能不变,机械能减少
D.重力势能增加,动能不变,机械能增加
7.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
8.明去商场购物,自动扶梯把他从一楼匀速送到二楼的过程中,他的动能 ,势能 ,机械能 。
9.运载火箭的推动下,“神舟”五号载人飞船飞离地面的过程中,速度越来越大。在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能___ __,势能___ __, 具有的机械能__________。(选填“变大”、“变小”或“保持不变’’)
10.装满水的洒水车,在环岛路的一段平直公路上匀速前进,它在向公路两旁的花木喷水的过程中,洒水车的总动能将逐渐______,机械能将逐渐__________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
11.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
批改日期
9、
教师评价
优 良 合格 不合格
C. 具有的重力势能一定不变
D. 无法判断