课件36张PPT。第三节
动能和势能 1、了解能量的初步概念学习目标 2、通过实例理解动能、势能的概念 3、了解动能、重力势能、弹性势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单现象 第3节 动能和势能小小的飞鸟为什么能给这么大的战斗机造成重创？？？ 2006年11月14日，兰州空军某部河南籍飞行员李剑英驾驶某型歼击机，在训练结束下降途中，飞机撞鸟，当时飞机上还有800多公升航空油，李剑英看到飞机下方的密集的村庄和人群，依然决定改跳伞为迫降，为了保护国家和人民群众的生命财产安全而不幸殉难。课后练习3：飞来横祸“馒头变流弹，打伤铁路工人”？？？一、能量物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位和功的单位一样都是焦耳（J）
记住：以后学习的所有形式的能的单位都是 J二、动能定义：物体由于运动具有的能量叫动能飞驰的汽车流动的水风小鸟和飞机迎面相撞时，其中的能量大到足以击落飞机，那么物体的动能大小跟哪些因素有关呢？利用以下器材：大小不同的铁球、木块（纸杯）、斜面、刻度尺怎么验证你的猜想，说一下设计思路1231、3质量不同的小球从斜面同一高度滚下目的：如何判断物体的动能大小：小球在平面开始的初速度相同（控制变量法）纸杯被撞击的距离
（转换法）123比较图1、图2可得结论：比较图1、图3可得结论：质量相等的物体，运动的速度越大，动能越大运动速度相等的物体，物体质量越大，动能越大小结： 2、动能：
定义：物体由于运动具有的能量。
一切运动的物体都具有动能
决定因素：物体的动能跟质量和速度有关；物体的质量越大，速度越大，动能就越大。 1、能量（能）:定义：能够做功的物体
单位：焦（J）1、判断动能变化情况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减小2、比较动能大小①汽车空载和满载时以相同速度前进： 时动能大。
②某同学慢跑和快跑时： 时动能大。满载快跑 3.物体的质量和它的速度都能影响物体的动能。请你研究小资料的数据，能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？ 如图为高速公路一景，请从动能的角度解释：
（1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？
（2）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？三、重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量山顶的巨石举高的重锤利用下列器材设计实验，探索重力势能跟哪些因素有关？（说出你的猜想）
实验提示：1、如何判断小球重力势的能大小？2、注意实验步骤中控制变量(m还是h?)。3、你的实验结论有哪些？具体怎么说？小结：重力势能跟哪些因素有关重力势能的大小跟物体的____和____有关；质量越大，高度越高，重力势能越大一切有高度的物体都具有重力势能（注意高度是相对的）质量高度 1、一架匀速上升的直升飞机，它的（ ）
A、动能增加，重力势能不变
B、动能不变，重力势能增加
C、动能和重力势能都增加
D、动能和重力势能都不变 B 2、灾区一架水平方向匀速飞行正在喷洒消毒液的防疫专用飞机，它的（ ）
A、动能不变，重力势能不变
B、动能不变，重力势能增加
C、动能和重力势能都增加
D、动能和重力势能都减小D四、弹性势能 定义：物体由于发生（弹性）形变而具有的势能叫弹性势能。 1.用手拉动橡皮筋
2.用弯曲的钢尺拨动书本
3.用自制的弹弓将橡皮块射出使橡皮块射的更远，应如何做？小结：弹性势能与哪些因素有关 弹性势能的大小跟物体（弹性）形变的大小有关，物体的（弹性）形变越大，弹性势能就越大。一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能本节学习总结二、动能
1.物体由于运动而具有的能量叫动能。
2.运动物体质量越大，速度越大，动能就越大。
3. 一切运动的物体都具有动能。
一、能量（能）
1、定义： 2、单位三、势能
1.物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
物体质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。
2.物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。 物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。当堂检测：知识点一????能 动能
1.叙述功和能的关系时有以下几种说法,哪一种是正确的?( )
A.物体具有的能量越大,做的功越多
B.具有能量的物体一定做功
C.做功的物体一定具有能量
D.物体不做功就没有能答案????C 物体具有的能量越大,能够做的功越多,但做的功不一定越多,故A错误;山坡上的巨石具有重力势能,但落下前并未做功,所以说,具有能量的物体不一定做功,不做功的物体也不一定没有能,故B、D错误;一个物体如果能对外做功,我们就说它具有能量,故做功的物体一定具有能量, 故C正确。当堂检测：2. .(2019四川自贡)在相同路面的情况下,汽车在水平的公路上运行时,速度越大,紧急刹车后,前进的距离就长,这是因为?( )
A.汽车速度越大,受到的地球引力越小
B.汽车速度越大,摩擦力越小
C.汽车速度越大,惯性越大
D.汽车速度越大,动能越大
答案D 汽车在水平的公路上运行时,速度越大,所具有的动能就越大,能 够对外做的功就越多,所以紧急刹车后,前进的距离就长。当堂检测：3.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明选用小车、斜面、木板、砝码、木块等器材进行如图所示的实验探究:
图11-3-1
(1)为了研究汽车超速问题,实验中应选择 ????两个图进行比较,得到的结论是:小车的质量一定时,速度越大,则动能越大。
(2)为了研究汽车超载问题,实验中应选择乙、丙两个图进行比较,得到的结论 ????。 答案 (1)甲、乙 (2)小车的速度一定时,质量越大,动能越大当堂检测：4. (2019浙江杭州)如图,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距s,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计),则 ????(选填“甲”或“乙”)球的动能大,随着时间的延长,甲球 ????(选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
答案： 甲 不可能
解析 动能的大小与物体的质量和速度有关。由题意可知,甲、乙两球的速度相同,甲的质量大,所以甲的动能大;由于空气阻力不计,甲、乙在光滑的水平面以相同的速度运动,故甲、乙两球都做匀速直线运动,即甲、乙之间的距离不会改变,两球不可能相撞。
当堂检测：5. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物 体动能大小与质量和速度的关系”。
将钢球从某一高度由静止释放,钢球
摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出了一段距离。
(1)本实验钢球动能的大小是通过 ????来判断的。该科学探究方法叫做 ????。
(2)下表是他们记录的实验数据,从表中数据分析可知,该实验探究的是物体动能的大小与 ????的关系。在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,请你给他们第3次实验操作提出一条合理的建议: ???? ????。
当堂检测：(3)由实验数据和现象可得出结 ????。
(4)本实验的科学研究方法还用到了控制变量法,请写出一个你所学的用到了这个研究方法的物理探究实验: ????。答案(1)木块被推动的距离 转换法 (2)质量 用同样但较长的木板????
(3)速度一定时,质量越大动能越大(4)探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关当堂检测：知识点二????势能
6.如图11-3-2是“注意落石”标志,静止在容易松动
山坡上的石头也具有危险性,是因为?( )
?
A.石头受力平衡 B.石头具有重力势能,能够做功
C.石头受到重力作用 D.石头具有弹性势能,能够做功答案????B 质量一定时,物体所处的高度越高具有的重力势能越大。高处的石头积蓄了很大的重力势能,能够对外做功,所以有潜在的危险性。当堂检测：7.乒乓球被誉为中国的国球,如图为许昕击球时的情 景。动能、重力势能、弹性势能这三种能量,被击出去的乒乓球在空中飞行过程中?( )
A.只有动能
B.同时具有动能和重力势能
C.同时具有动能和弹性势能
D.三种能量都具有
答案????B 乒乓球在空中运动具有动能,乒乓球被举高,具有重力势能,乒乓球离开球拍后没有发生弹性形变,故不具有弹性势能。当堂检测：8.如图所示,是某小组同学在研究“重力势能与哪些因素有关”时所做的实验,小华同学将A、B、C、D四个体积相同,重力分别为2G、G、G、G的钢球从不同高度释放,都落在同样的花泥上,A比B使花泥凹陷得深一些,C比D使花泥凹陷得深一些,在实验中,该 同学是通过观察比较花泥 ????来反映物体重力势能的大小。其中由(a)图可知: ???? ????;
由(b)图可知: ????。 当堂检测：答案 凹陷程度 在高度相同时,物体的质量越大,重力势能就越大 在质量相同时,物体的高度越高,重力势能就越大
解析 重力势能的大小是不容易直接观察的,所以该题中我们通过观察花泥的凹陷程度来比较物体重力势能的大小,花泥凹陷得越深,物体的重力势能越大;通过比较(a)图中的现象和条件可知,两个球的高度相同,但质量不同,A比B的质量大,A比B使花泥凹陷得深一些,说明A的重力势能大,所以可得出:在高度相同时,物体的质量越大,重力势能就越大;通过比较(b)图中的现象和条件可知,两个球的质量相同,但高度不同,C比D高一些,C比D使花泥凹陷得深一些,说明C的重力势能大,所以可得出:在质量相同时,物体的高度越高,重力势能就越大。当堂检测：9.如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动．请回答下列问题：
（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与____的关系；实验时，它是通过观察 ______从而判断钢球动能的大小．此外，钢球的动能还和________有关
（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始_______相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动________来判断小车在不同的水平面受到______的大小．从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将__________．
当堂检测：答案（1）速度；木块被推动的距离；质量；（2）速度；距离；阻力；做匀速直线运动．
解析： （1）甲实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，控制了小球的质量不变，目的是让小球到达斜面底端的时的初速度不同，探究速度对小球动能的影响，小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少；用到了控制变量法和转换法；
（2）乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同，控制速度相同，改变接触面的粗糙程度，观察小车运动距离的远近反映阻力对物体运动的影响；阻力越小，小车运动的距离越远，可以进行科学推理：当阻力为零时小车会沿水平面匀速运动下去．
Thank you!课下巩固练习
1.下列关于能的叙述中,正确的是?( )
A.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
B.挂在树枝上的苹果,没有做功,所以没有能
C.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
D.运动的物体具有能,静止的物体没有能
答案????A 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能,故A说法正确;挂在树枝上的苹果,虽然没有做功,但具有做功的本领,所以具有能,故B错误; 一个物体已做过的功的多少与这个物体具有的能没有必然联系,故C错误; 运动的物体具有动能,静止的物体可能具有势能,故D错误。
2.(2019山东济宁邹城一模)改革开放以来,我国的航天事业得到了空前的 发展,并取得了举世瞩目的成就。如图,为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景。返回舱在此过程中?( )
A.动能减小,重力势能减小 B.动能不变,重力势能减小
C.重力不做功 D.不受力作用
答案????A 返回舱减速降落时,高度及速度都变小,但质量不变,所以动能和重力势能都变小。
3. 如图所示生活中的物品,利用弹性势能工作的是?( )
?
答案????C 夹子工作时发生了弹性形变,所以夹子利用了弹性势能。
4. (2019湖南娄底涟源二模)将一乒乓球压入盛有水的烧杯底部,如图所示,松手后,乒乓球先上升最终漂浮。球露出水面前,动能 ????;露出水面后,烧杯底部受到的液体压强 ????。(填“变大”、“不变”或“变小”)
答案 变大 变小
解析 乒乓球先上升最终漂浮,球露出水面前,所受的浮力大于重力,所以乒乓球在露出水面前将加速上升,而质量不变,故动能变大;乒乓球露出水面后,排开水的体积减小,液面会下降,烧杯内水的深度变小,故底部受到的液体压强变小。
5. 据《解放军报》2017年2月15日报道,为应对域外大国对我国南海的挑衅,我国最新研制的防空利器——红旗-9防空导弹出现在南海军演中,如图是该导弹发射的场景,导弹在上升过程中,重力势能将 ????(选填 “增大”“减小”或“不变”)。
答案 增大
解析 导弹在上升过程中,质量不变,高度不断增加,重力势能不断增大。
6. .(2018安徽中考)图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,该速度越 ????。
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,在水平木板上撞击木块,木块运动的距离越长,运动钢球所具有的动能越 ????。
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越 ????,木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越 ????,木块运动的距离越长。
答案 (1)①大 ②大 (2)①高 ②大
7.(2019天津模拟)如图所示是研究重力势能大小影响因素的装置:由沙子,铁块,木桩组成(mA=mC猜想一:重力势能大小与物体质量有关
猜想二:重力势能大小与物体所处高度有关
猜想三:重力势能大小与物体的密度有关
(1)物体重力势能大小通过 ????来反映。
(2)验证猜想一选 ????两幅图,得出的结论是????????。
(3)实验室还提供了与A、C质量相同的铜块、铝块①为验证猜想三,请设计实验记录表格。②请分析实验结论????。
答案 (1)木桩陷进沙子的深度 (2)1、2 当物体的高度相同时,物体的 质量越大,重力势能越大(3)数据记录表:
分析数据,得出结论:重力势能大小与物体密度无关
8.如图所示,某兴趣小组同学用弹弓进行弹子弹比赛。他们发现弹出的子 弹飞行情况各不相同,因此展开了讨论。?
(1)拉开的弹弓具有 ????能,弹弓上的橡皮筋弹性形变 ????,具有的能量越多;
(2)他们在研究影响弹出子弹飞行距离的因素时,提出以下猜想:
猜想1:与子弹的质量有关;猜想2:与子弹的形状有关;
猜想3:与弹弓上的橡皮筋的弹性形变程度有关。
根据所学知识,可以断定猜想3是正确的,判断的依据是 ???? ????。
解析 ?:?(1)弹性势(或势) 越大 (2)弹弓上的橡皮筋的弹性形变越大,具 有的能量越多,子弹弹出时的能量就越多,子弹就飞得越远
课下巩固练习
1.下列关于能的叙述中,正确的是?( )
A.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
B.挂在树枝上的苹果,没有做功,所以没有能
C.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
D.运动的物体具有能,静止的物体没有能
2.(2019山东济宁邹城一模)改革开放以来,我国的航天事业得到了空前的 发展,并取得了举世瞩目的成就。如图,为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景。返回舱在此过程中?( )
A.动能减小,重力势能减小 B.动能不变,重力势能减小
C.重力不做功 D.不受力作用
3. 如图所示生活中的物品,利用弹性势能工作的是?( )
?
4. (2019湖南娄底涟源二模)将一乒乓球压入盛有水的烧杯底部,如图所示,松手后,乒乓球先上升最终漂浮。球露出水面前,动能 ????;露出水面后,烧杯底部受到的液体压强 ????。(填“变大”、“不变”或“变小”)
5. 据《解放军报》2017年2月15日报道,为应对域外大国对我国南海的挑衅,我国最新研制的防空利器——红旗-9防空导弹出现在南海军演中,如图是该导弹发射的场景,导弹在上升过程中,重力势能将 ????(选填 “增大”“减小”或“不变”)。
6. .(2018安徽中考)图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,该速度越 ????。
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,在水平木板上撞击木块,木块运动的距离越长,运动钢球所具有的动能越 ????。
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越 ????,木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越 ????,木块运动的距离越长。
7.(2019天津模拟)如图所示是研究重力势能大小影响因素的装置:由沙子,铁块,木桩组成(mA=mC猜想一:重力势能大小与物体质量有关
猜想二:重力势能大小与物体所处高度有关
猜想三:重力势能大小与物体的密度有关
(1)物体重力势能大小通过 ????来反映。
(2)验证猜想一选 ????两幅图,得出的结论是????????。
(3)实验室还提供了与A、C质量相同的铜块、铝块①为验证猜想三,请设计实验记录表格。②请分析实验结论????。
8.如图所示,某兴趣小组同学用弹弓进行弹子弹比赛。他们发现弹出的子 弹飞行情况各不相同,因此展开了讨论。?
(1)拉开的弹弓具有 ????能,弹弓上的橡皮筋弹性形变 ????,具有的能量越多;
(2)他们在研究影响弹出子弹飞行距离的因素时,提出以下猜想:
猜想1:与子弹的质量有关;猜想2:与子弹的形状有关;
猜想3:与弹弓上的橡皮筋的弹性形变程度有关。
根据所学知识,可以断定猜想3是正确的,判断的依据是 ???? ????。
