11.3 动能和势能
学习目标 重点难点 1.理解动能、重力势能、弹性势能的初步概念。 2.知道动能、势能大小的决定因素。 重点:动能和势能的概念及其决定因素。 难点:能的概念的建立。
新民晚报(本报讯)5月29日晚6时,从沈阳开往上海的195次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线103K区段时,突然从列车左翼车窗飞出一个馒头,不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工×××的鼻梁上,当场将其击昏. 为什么小小的馒头能把人砸伤?
1962年11月,赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊里奥特市上空平稳地飞翔,突然一声巨响,飞机从高空栽下来。后来发现酿成这场空中悲剧的罪魁祸首就是在空中慢慢翱翔的天鹅。 1991年10月6日,海南省海口市乐东机场,海军航空兵的一架“014”号飞机刚腾空而起,突然“砰”的一声巨响,机体猛然一颤,飞行员发现左前三角挡风玻璃完全破碎,追究原因还是一只迎面飞来的小鸟。 飞机与小鸟 思 考 小小飞鸟为何能击落飞机呢?
1、能量 物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。 能量的单位 : 焦耳 简称焦,符号是 J
风吹草木在运动 火山爆发时熔岩在运动 物体由于运动而具有的能叫做动能。 水在运动
2、动能 物体由于运动而具有的能叫做动能。
探究:动能的大小与什么因素有关
结论: 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。
棚架上的北瓜 举高的杠铃 高处流下的瀑布 3.物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
探究:重力势能的大小与什么因素有关
结论: 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。
4、弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能。 探究三:弹性势能与什么因素有关系呢?
结 论 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。
拓展延伸 速度 速度大,具有的动能大。 质量不一样 小明收集到甲、乙、丙3个运动的物体的有关数据列在下表中,请你阅读分析后回答: 物 体 质量(千克) 速度(米/秒) 动能(焦耳) 甲 10 500 乙 20 2000 丙 1000 (1)你认为在影响物体动能的因素中,最关键的是哪一个因素? 速度 (2)用科学术语解释:为什么要对机动车的行驶速度进行限制, 且不同车型的限制速度不一样? 速度大,具有的动能大。 质量不一样
1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。 你学到了什么 1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。 2、动能:物体由于运动而具有的能。 动能的大小与物体的质量和速度有关。 3、势能 重力势能: 与物体的质量和被举 的高度有关 弹性势能: 与弹性形变程度有关 探究方法:控制变量法 转换法
减少 燕子 D D、增大跳远运动员的动能 3.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面。在此过程中,它的动能 ,这是因为 。 速度不变,质量减少 3.洒水车沿街道匀速行驶,将水洒向路面。在此过程中,它的动能 ,这是因为 。 减少 速度不变,质量减少 4.质量较大的喜雀与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么 飞的快。 5.“跳远”是一项常见的体育活动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了( ) A、增大跳远运动员的惯性 B、减小跳远运动员的惯性 C、减小跳远运动员的势能 D、增大跳远运动员的动能 燕子 D
6.绷床表演中演员从高空跳下落在绷床上,又被弹起,绷床的弹性势能最大的时刻是 ;演员的重力势能最大的时刻是 。 人在蹦床上处于最低处时 人在空中最高处时
1.下列物体具有何种形式的机械能: 升空的火箭: ; 正在下落的雨滴: ; 被拉长的橡皮筋: . 练一练 1.下列物体具有何种形式的机械能: 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 2.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
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 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 C
< < 练一练 物体的质量和被举的高度 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
练一练 6.下表中给出了一头牛慢步行走和一颗飞行的子弹的一些数据: 物体的速度 你这样判断的依据是 . 质量m(Kg) 速度v(m/s) 动能 Ek(J) 牛 约600 约0.5 约75 子弹 约0.02 约700 约5×103 分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是 。 你这样判断的依据是 . 物体的速度 牛的质量较大,但速度较慢,动能并不大;子弹尽管质量不大,但速度大,动能大。