第四節(jié) 動(dòng)能和勢(shì)能s

1、 動(dòng)能和勢(shì)能動(dòng)能和勢(shì)能學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 1。知道機(jī)械能有動(dòng)能和重力。知道機(jī)械能有動(dòng)能和重力勢(shì)能組成，知道動(dòng)能和重力勢(shì)能組成，知道動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的影響因素；勢(shì)能大小的影響因素；2 2。理解動(dòng)能和重力勢(shì)能可以。理解動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，能解釋有關(guān)現(xiàn)象相互轉(zhuǎn)化，能解釋有關(guān)現(xiàn)象和應(yīng)用；和應(yīng)用；創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)情境被舉高的重錘落下來(lái)被舉高的重錘落下來(lái)可以把樁打進(jìn)地里可以把樁打進(jìn)地里被壓彎的跳板可被壓彎的跳板可以彈起運(yùn)動(dòng)員以彈起運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)情境子彈能擊穿障礙物，流水能推動(dòng)竹排子彈能擊穿障礙物，流水能推動(dòng)竹排創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)情境認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)“能能”2.2.一個(gè)物體一個(gè)物體能夠能夠做的功越多，它做的功越

2、多，它 具有的能量就越大。具有的能量就越大。. .一個(gè)物體一個(gè)物體做功，我們就說(shuō)做功，我們就說(shuō) 它具有能。它具有能。4 4. .能的單位能的單位: :焦焦( (J J) )3.3.能量大小可以用能量大小可以用_的多少來(lái)衡量。的多少來(lái)衡量。注意注意:說(shuō)一個(gè)物體具有能量說(shuō)一個(gè)物體具有能量,并不是并不是說(shuō)這個(gè)物體一定正在做功說(shuō)這個(gè)物體一定正在做功,但是它但是它一定具有做功的本領(lǐng)一定具有做功的本領(lǐng)(能力能力)。9 9、在水平公路上行駛的小汽車(chē)、在水平公路上行駛的小汽車(chē)7 7、在地上滾動(dòng)的足球在地上滾動(dòng)的足球1 1、在水平軌道上滾動(dòng)的鋼球、在水平軌道上滾動(dòng)的鋼球2 2、被壓彎的跳板、被壓彎的跳板3 3、

3、天花板上的吊燈、天花板上的吊燈4 4、拉彎的弓、拉彎的弓5 5、上緊的發(fā)條、上緊的發(fā)條6 6、被舉高的重錘、被舉高的重錘8 8、放在課桌上的書(shū)本、放在課桌上的書(shū)本下列物體具有能嗎？試分為三類(lèi)。下列物體具有能嗎？試分為三類(lèi)。運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)彈性形彈性形變變被舉高被舉高認(rèn)識(shí)三種能認(rèn)識(shí)三種能動(dòng)能動(dòng)能、重力勢(shì)能重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能物體由于物體由于運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 而而具有的能叫具有的能叫動(dòng)能。動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。體都具有動(dòng)能。動(dòng)能動(dòng)能一些物體的動(dòng)能一些物體的動(dòng)能 /J9 9、在水平公路上行駛的小汽車(chē)、在水平公路上行駛的小汽車(chē)7 7、在地上滾動(dòng)的足球在地上滾動(dòng)的足球1 1、在水平軌道上滾動(dòng)

4、的鋼球、在水平軌道上滾動(dòng)的鋼球2 2、被壓彎的跳板、被壓彎的跳板3 3、天花板上的吊燈、天花板上的吊燈4 4、拉彎的弓、拉彎的弓5 5、上緊的發(fā)條、上緊的發(fā)條6 6、被舉高的重錘、被舉高的重錘8 8、放在課桌上的書(shū)本、放在課桌上的書(shū)本三種類(lèi)型的能量三種類(lèi)型的能量運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)彈性形變彈性形變被舉高被舉高認(rèn)識(shí)三種能認(rèn)識(shí)三種能動(dòng)能動(dòng)能、重力勢(shì)能重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能物體由于被物體由于被舉舉高高而具有的能而具有的能叫叫重力勢(shì)能重力勢(shì)能。重力勢(shì)能重力勢(shì)能物體不一定是被物體不一定是被舉高的，只要處舉高的，只要處于高處就行。于高處就行。認(rèn)識(shí)三種能認(rèn)識(shí)三種能動(dòng)能動(dòng)能、重力勢(shì)能重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能物體由于

5、發(fā)生物體由于發(fā)生彈彈性形變性形變而具有的而具有的能叫做能叫做彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能。彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能有彈性的物體未有彈性的物體未必有彈性勢(shì)能。必有彈性勢(shì)能。物體由于物體由于運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 而具有的能。而具有的能。物體由于物體由于被舉高被舉高 而具有的能而具有的能物體由于物體由于彈性形變彈性形變 而具有的而具有的能能物體物體 能夠能夠 對(duì)外做功，這個(gè)物對(duì)外做功，這個(gè)物體就具有能量。體就具有能量。（1 1）在海上行駛的輪船。）在海上行駛的輪船。（2 2）空中飛行的子彈。）空中飛行的子彈。 （3 3）山頂上的一塊巨石。）山頂上的一塊巨石。（4 4）拉長(zhǎng)的彈弓、橡皮條。）拉長(zhǎng)的彈弓、橡皮條。（5 5）流水能推動(dòng)竹

6、排。）流水能推動(dòng)竹排。 （6 6）被壓彎的彈簧。）被壓彎的彈簧。（7 7）花盆放在三樓陽(yáng)臺(tái)圍欄上。）花盆放在三樓陽(yáng)臺(tái)圍欄上。（8 8）射箭運(yùn)動(dòng)員把弓拉彎。）射箭運(yùn)動(dòng)員把弓拉彎。（9 9）路上開(kāi)著的汽車(chē)。）路上開(kāi)著的汽車(chē)。下列各物體具有什么形式的能量下列各物體具有什么形式的能量能的大小與哪些因素有關(guān)呢？能的大小與哪些因素有關(guān)呢？動(dòng)能可能與哪些因素有關(guān)呢？動(dòng)能可能與哪些因素有關(guān)呢？你要采用的實(shí)驗(yàn)方法是你要采用的實(shí)驗(yàn)方法是；你的探究步驟是你的探究步驟是 ；你比較動(dòng)能大小的標(biāo)準(zhǔn)是你比較動(dòng)能大小的標(biāo)準(zhǔn)是 。探究一探究一: :動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)？動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)？猜想：猜想：1 1、動(dòng)能的大

7、小跟物體運(yùn)動(dòng)的、動(dòng)能的大小跟物體運(yùn)動(dòng)的速度速度有關(guān)有關(guān)2 2、動(dòng)能的大小跟物體的、動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：探探索動(dòng)能與速索動(dòng)能與速度的關(guān)系度的關(guān)系歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，速度的物體能做的質(zhì)量相同時(shí)，速度的物體能做的功功多多，表明它具有的動(dòng)能。，表明它具有的動(dòng)能。大大大大比較右圖兩比較右圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出：個(gè)實(shí)驗(yàn)得出：速度相同時(shí)，質(zhì)量的物體能做速度相同時(shí)，質(zhì)量的物體能做的功多，這表明它具有的動(dòng)能。的功多，這表明它具有的動(dòng)能。大大多多規(guī)納以上兩組結(jié)論得出：規(guī)納以上兩組結(jié)論得出：運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的物體越大，越越大，越大，它具有的大，它具有的動(dòng)能動(dòng)能

8、就越多。就越多。速度速度質(zhì)量質(zhì)量實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：探索動(dòng)能探索動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系與質(zhì)量的關(guān)系4.某同學(xué)慢跑和快跑時(shí)：某同學(xué)慢跑和快跑時(shí)： 動(dòng)能大。動(dòng)能大。城市街道上的最高行駛速度v車(chē)型車(chē)型 設(shè)有中心雙實(shí)線、設(shè)有中心雙實(shí)線、中心分隔帶、機(jī)中心分隔帶、機(jī)動(dòng)車(chē)道下非機(jī)動(dòng)動(dòng)車(chē)道下非機(jī)動(dòng)車(chē)道分隔設(shè)施的車(chē)道分隔設(shè)施的道路道路其它道路其它道路小型客車(chē)小型客車(chē)7060大型客車(chē)、大型客車(chē)、載貨汽車(chē)載貨汽車(chē)6050 從從能量能量的角度分析的角度分析： （1 1）為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)限速？）為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)限速？ （2 2）為什么對(duì)重載車(chē)限制速度?。浚槭裁磳?duì)重載車(chē)限制速度?。磕膲K大石頭對(duì)你造成了危險(xiǎn)的感覺(jué)？哪塊大石頭對(duì)你造成

9、了危險(xiǎn)的感覺(jué)？物體由于被舉高而具有的能叫物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能重力勢(shì)能你要采用的實(shí)驗(yàn)方法是你要采用的實(shí)驗(yàn)方法是；你的探究步驟是你的探究步驟是；你比較動(dòng)能大小的標(biāo)準(zhǔn)是你比較動(dòng)能大小的標(biāo)準(zhǔn)是 。1.1.質(zhì)量相同時(shí)質(zhì)量相同時(shí), ,物體被舉得越物體被舉得越_重力勢(shì)能越大重力勢(shì)能越大猜想猜想：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：重力勢(shì)能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？重力勢(shì)能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？2.2.被舉高度相同時(shí)被舉高度相同時(shí), ,物體的質(zhì)量越物體的質(zhì)量越_重力勢(shì)能越大重力勢(shì)能越大高高大大1 1、重力勢(shì)能的大小跟物體、重力勢(shì)能的大小跟物體被舉高度被舉高度有關(guān)有關(guān)2

10、 2、重力勢(shì)能的大小跟物體的、重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān)課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1 1、下列動(dòng)物飛行過(guò)程中，如果、下列動(dòng)物飛行過(guò)程中，如果它們的飛行高度相同，重力勢(shì)能它們的飛行高度相同，重力勢(shì)能最大的是（最大的是（ ）A A、麻雀麻雀 B B、鴿子鴿子 C C、烏鴉烏鴉 D D、大雁大雁 D課堂練習(xí)課堂練習(xí) 2 2、一盆花放在你的身邊，你會(huì)看一盆花放在你的身邊，你會(huì)看到它的美到它的美. .可是當(dāng)把這盆花放在樓可是當(dāng)把這盆花放在樓頂?shù)倪呇靥?，你從下邊走過(guò)時(shí)，這頂?shù)倪呇靥?，你從下邊走過(guò)時(shí)，這時(shí)你注意到的不是它的美，而是心時(shí)你注意到的不是它的美，而是心中充滿了恐懼中充滿了恐懼. .這是為什么呢

11、？這是為什么呢？ 聯(lián)系生活聯(lián)系生活：在樓上的我們能夠隨便往窗外亂拋雜物嗎？：在樓上的我們能夠隨便往窗外亂拋雜物嗎？答：因?yàn)樗哂兄亓?shì)能。答：因?yàn)樗哂兄亓?shì)能。 切記切記：高：高“兇兇”擲物易傷人，請(qǐng)勿傷人累己擲物易傷人，請(qǐng)勿傷人累己 彈性勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)？彈性勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)？ 彈性勢(shì)能大小與彈性勢(shì)能大小與 有關(guān)有關(guān),當(dāng)當(dāng) 越大，彈性勢(shì)能越越大，彈性勢(shì)能越 。彈性形變大小彈性形變大小彈性形變彈性形變大大機(jī)械能機(jī)械能1.1.定義：定義：_和和_統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為稱(chēng)為機(jī)械能機(jī)械能。2.2.一個(gè)物體既可以有一個(gè)物體既可以有_又又可以有可以有_。小結(jié)小結(jié)機(jī)械能機(jī)械能動(dòng)能動(dòng)能勢(shì)能勢(shì)能重力勢(shì)能重

12、力勢(shì)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能與速度和與速度和質(zhì)量有關(guān)質(zhì)量有關(guān)與被舉高度與被舉高度和質(zhì)量有關(guān)和質(zhì)量有關(guān)與形變大小與形變大小有關(guān)有關(guān)(能量能量)探究方法：探究方法：控制變量法控制變量法 轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法新民晚報(bào)新民晚報(bào)(本報(bào)訊本報(bào)訊)月日晚時(shí)，從月日晚時(shí)，從沈陽(yáng)開(kāi)往上海的次列車(chē)經(jīng)過(guò)上海鐵沈陽(yáng)開(kāi)往上海的次列車(chē)經(jīng)過(guò)上海鐵路分局管轄的滬寧線區(qū)段時(shí)，突路分局管轄的滬寧線區(qū)段時(shí)，突然從列車(chē)左翼車(chē)窗飛出一個(gè)饅頭，不偏不然從列車(chē)左翼車(chē)窗飛出一個(gè)饅頭，不偏不倚正好打在當(dāng)班的上海鐵路分局蘇州工務(wù)倚正好打在當(dāng)班的上海鐵路分局蘇州工務(wù)段職工段職工的鼻梁上，當(dāng)場(chǎng)將其擊昏的鼻梁上，當(dāng)場(chǎng)將其擊昏答：饅頭下落時(shí)答：饅頭下落時(shí),與火車(chē)具有

13、相同的速度與火車(chē)具有相同的速度,具有具有較大的動(dòng)能較大的動(dòng)能,所以能把人砸傷。所以能把人砸傷。 聯(lián)系生活聯(lián)系生活：我們坐在高速行駛的車(chē)上能往車(chē)窗：我們坐在高速行駛的車(chē)上能往車(chē)窗亂投雜物嗎？亂投雜物嗎？下表中給出了一頭牛慢步行走下表中給出了一頭牛慢步行走和一顆飛行的子彈的一些數(shù)據(jù)：和一顆飛行的子彈的一些數(shù)據(jù)： 分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù),可以看出可以看出,對(duì)物體動(dòng)能大小影響對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的因素是較大的因素是 。你這樣判斷的依據(jù)是你這樣判斷的依據(jù)是 ? 物體的速度物體的速度 動(dòng)能武器是利用彈丸、碎片或其他兵器的動(dòng)能來(lái)動(dòng)能武器是利用彈丸、碎片或其他兵器的動(dòng)能來(lái)達(dá)到毀傷目的的武器。我國(guó)古代冷兵器如刀、槍

14、、達(dá)到毀傷目的的武器。我國(guó)古代冷兵器如刀、槍、劍、戟等，就是動(dòng)能武器中的一類(lèi)。劍、戟等，就是動(dòng)能武器中的一類(lèi)。 隨著火（炸）藥的發(fā)明，利用炸藥驅(qū)動(dòng)的槍、炮隨著火（炸）藥的發(fā)明，利用炸藥驅(qū)動(dòng)的槍、炮的彈丸或手榴彈的碎片，成為毀傷效果更為巨大的的彈丸或手榴彈的碎片，成為毀傷效果更為巨大的另一類(lèi)動(dòng)能武器。另一類(lèi)動(dòng)能武器。 除了在大氣層外太空能利用動(dòng)能武器摧毀靶標(biāo)除了在大氣層外太空能利用動(dòng)能武器摧毀靶標(biāo)外，大氣層內(nèi)也在發(fā)展比一般炸藥驅(qū)動(dòng)的彈丸或碎外，大氣層內(nèi)也在發(fā)展比一般炸藥驅(qū)動(dòng)的彈丸或碎片速度大得多的動(dòng)能武器，例如利用電磁加速原理片速度大得多的動(dòng)能武器，例如利用電磁加速原理研制的電磁軌道炮等。加速后

15、的彈丸的速度可達(dá)每研制的電磁軌道炮等。加速后的彈丸的速度可達(dá)每秒幾千米，甚至超過(guò)第一宇宙速度（秒幾千米，甚至超過(guò)第一宇宙速度（7.9千米千米/秒）。秒）。 達(dá)標(biāo)練習(xí)達(dá)標(biāo)練習(xí)1.1.下列物體具有什么形式的機(jī)械能：下列物體具有什么形式的機(jī)械能：（1 1）水平行駛的汽車(chē)：）水平行駛的汽車(chē)：_（2 2）正在爬坡的汽車(chē)：）正在爬坡的汽車(chē)：_（3 3）山頂上的石頭：）山頂上的石頭：_（4 4）山頂上滾下的石頭：）山頂上滾下的石頭：_（5 5）天花板上的吊燈：）天花板上的吊燈： _（6 6）天花板上搖擺的吊燈：）天花板上搖擺的吊燈：_（7 7）拉長(zhǎng)的橡皮筋：）拉長(zhǎng)的橡皮筋：_（8 8）下落的雨滴：）下落的雨

16、滴：_ (9) (9)升空的火箭升空的火箭: : 。動(dòng)能動(dòng)能動(dòng)能和重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能動(dòng)能和重力勢(shì)能3.3.質(zhì)量較大的老鷹與質(zhì)量較小的質(zhì)量較大的老鷹與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果它們的動(dòng)燕子在空中飛行，如果它們的動(dòng)能相等，那么能相等，那么 飛得快。飛得快。燕子燕子試試試試 你能行你能行2 2、動(dòng)能的多少由物體的、動(dòng)能的多少由物體的_和和_決定，重力勢(shì)能的多少由物體決定，重力勢(shì)能的多少由物體的的_和和_決定。決定。速度速度質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量被舉的高度

17、被舉的高度4.4.關(guān)于能關(guān)于能, ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( )( )A.A.質(zhì)量大的物體動(dòng)能一定大。質(zhì)量大的物體動(dòng)能一定大。 B.B.速度大的物體動(dòng)能一定大。速度大的物體動(dòng)能一定大。C.C.距離地面位置高的物體，重力距離地面位置高的物體，重力 勢(shì)能一定大。勢(shì)能一定大。D.D.物體能夠做功物體能夠做功, ,它就一定具有能。它就一定具有能。D5 5、關(guān)于能的概念，下列說(shuō)法中正、關(guān)于能的概念，下列說(shuō)法中正確的是確的是( )( )A A. .勢(shì)能相等的物體一定在同一高度勢(shì)能相等的物體一定在同一高度B B. .懸掛著的物體因?yàn)闆](méi)有做功，懸掛著的物體因?yàn)闆](méi)有做功， 所以沒(méi)有能所以沒(méi)有能。C C

18、. .在空中飛行的子彈，具有做功在空中飛行的子彈，具有做功 的本領(lǐng)，所以具有能的本領(lǐng)，所以具有能。D D. .一個(gè)物體具有機(jī)械能一個(gè)物體具有機(jī)械能, ,則這個(gè)物則這個(gè)物 體一定既具有動(dòng)能體一定既具有動(dòng)能, ,又具有勢(shì)能又具有勢(shì)能. .6.6.判斷：判斷：(1)(1)不做功的物體一定不具有能量。（）不做功的物體一定不具有能量。（）(2)(2)運(yùn)動(dòng)物體具有的能就是動(dòng)能。（）運(yùn)動(dòng)物體具有的能就是動(dòng)能。（）(3)(3)一顆子彈的動(dòng)能可能比一列火車(chē)的還大（）一顆子彈的動(dòng)能可能比一列火車(chē)的還大（）(4)(4)一個(gè)物體舉的越高，重力勢(shì)能就越大。（）一個(gè)物體舉的越高，重力勢(shì)能就越大。（）7.7.判斷機(jī)械能的變化：判斷機(jī)械能的變化：(1)(1)勻速上升的氣球勻速上升的氣球: :動(dòng)動(dòng)_,_,勢(shì)勢(shì)_,_,機(jī)機(jī)_(2)(2)勻速下降的氣