第十二章 机械能和内能 一、动能 势能 机械能
请认真观察下列一组图片,并做相关思考: 为什么在高速公路上要限汽车的最大行驶速度? 公路上的限速牌 小朋友滑滑梯 小朋友从滑梯上滑下时为什么会越来越快? 小朋友滑滑梯 为什么在高速公路上要限汽车的最大行驶速度?
上面的问题及下面的图片说明:运动着的物体具有 的本领。 对另一个物体做功 运动着的子弹射穿木板 运动着的锤子能将钉子钉入木板
B 1、能量定义:一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量。能量也简称为能。 能量的单位和功的单位相同:焦耳(J) 一个物体能够做的功越多,这个物体的能量就越大。 下面是几位同学学习了能量概念后,对能量概念的理解,你赞同的说法是 ( ) A.不做功的物体是没有能量的 B.不能做功的物体是不具有能量的 C.在空中飞行的子弹,因为没有对物体做功,所以不具有能量 D.具有能量的物体一定正在做功 B
①风吹着帆船航行,流动的空气对帆船做功; ②流水推动水轮转动,水对水轮做功; ③运动的钢球推动木块前进,钢球对木块做功。 以上三例有什么共同特点? 运动的物体 能------ 做功 具有能量 2、物体由于运动而具有的能量,叫做动能。 不同的运动物体,做功本领是否相同? 说明动能有大小。 那么,动能大小由什么因素决定?
【活动】 探究动能大小的影响因素 物体质量与运动速度 A.实验应采取什么研究方法? B.实验中如何反映动能大小? 猜想 A.实验应采取什么研究方法? (控制变量法) 方案 B.实验中如何反映动能大小? (转换法) (让运动物体推动物体对外做功,比移动距离) C.实验中如何具体控制相关变量? (让物体从同一斜面相同高度滑下控制速度) 6
探究活动一:研究动能大小与速度的关系 问题:请描述你看到的现象。 结论: 质量相同时,运动物体的速度越大,它具有的动能就越大。
探究活动二:研究动能大小与质量的关系 问题:请描述所看到的现象。 结论: 运动 速度相同时,物体的 质量越大,物体的动能就越大。
结论: 3、 质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大。 运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
课堂练习 动能 1.物体由于运动而具有的能,叫 。物体的动能大小与物体的 和物体运动的 都有关系,物体的 越大, 越快,这个物体的动能就越 。 质量 速度 质量 速度 大 2.如下右图是研究小球动能与它的质量和速度关系的实验装置示意图。表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中的数据可知:具有较多动能的是 球。 乙 小球 质量 小球碰撞物体 A时的速度 物体A被推动的距离 甲球 2m V S 乙球 m 2v 2s A
在第八章中,我们已经知道了势能。重力势能和弹性势能是常见的两种势能,让我们对势能做进一步的研究。 4、重力势能:物体由于被举高而具有的能。 5、弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能。 那么,势能大小由什么因素决定?
【活动】 探究重力势能大小的影响因素 物体质量与被举高度 A.实验应采取什么研究方法? B.实验如何反映重力势能大小? 猜想 A.实验应采取什么研究方法? (控制变量法) 方案 B.实验如何反映重力势能大小? (转换法) (让高处物体下落撞击地面物体,比下陷深度) C.如何选择器材使实验现象较为明显? (采用底面积小的桌子) (质地较软的沙子) 12
探究活动三:研究重力势能能大小与下落高度的关系 问题:请描述你看到的现象。 结论: 质量相同时,物体被举得高度越高,它具有的重力势能就越大。
探究活动四:研究重力势能能大小与质量的关系 问题:请描述你看到的现象。 结论: 高度相同时,物体质量越大,它具有的重力势能就越大。
【活动】 探究弹性势能大小的影响因素 形变程度 A.实验应采取什么研究方法? B.实验如何反映弹性势能大小? 猜想 方案 (控制变量法) (转换法) (让被压缩的弹簧弹击地面物体,比移动距离) 15
探究活动五:研究弹性势能能大小与弹性形变的关系 问题:请描述你看到的现象。 结论: 在一定限度内,形变越大,形变物体的弹性势能就越 大 。
结论: 7、 质量相同的物体,被举的高度越高,重力势能越大; 高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。 弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。在一定限度内,形变越大,形变物体的弹性势能就越 大 。
你学到了什么 1、能量:一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量。 2、动能:物体由于运动而具有的能。 与物体的质量和速度有关。 3、势能 重力势能:物体由于被举高而具有的能。 与物体的质量和被举的高度有关 弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能。 与弹性形变程度有关 探究方法:控制变量法 转换法
1.质量较大的老鹰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。 练一练 1.质量较大的老鹰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。 燕子 2.下列物体具有何种形式的能: 升空的火箭: ; 正在下落的雨滴: ; 被拉长的橡皮筋: . 动能、重力势能 动能、重力势能 弹性势能
C 练一练 3. 唐诗中有“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. 动 3. 唐诗中有“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. 动 C 4.—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
< < 练一练 若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA hB, 5、在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,让三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中,如图所示,在此实验中,我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小? 木桩陷入沙坑的深度 若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA hB, 若A、C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系是mA mC. 实验得出的结论是:物体重力势能的大小 与 有关。 < < 物体的质量和被举的高度
再见 谢谢同学们的合作!