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1、第四节 动能和势能 锦屛中学锦屛中学 戍云有戍云有v请同学们回顾一下上节课我们在功率一节中学到了哪些知识？功率是表示物体做功快慢的物理量功率是表示物体做功快慢的物理量.单位时间内所做的功叫做功率单位时间内所做的功叫做功率.3.功率的表达式：功率功率的表达式：功率 4.公式：公式：5.单位：单位：1KW=1000W 1MW=1000KW 焦秒焦秒1.物物理理意意义义:2.定义定义:6.换算关系换算关系:物体能够对外做功，我们就说这个物体物体能够对外做功，我们就说这个物体具有具有能量能量，简称，简称能能。能量的单位和功的能量的单位和功的单位一样都是：单位一样都是：焦耳（焦耳（J）流水推竹排前进流水
2、推竹排前进 风吹帆船前进风吹帆船前进 重锤将木桩砸入地下重锤将木桩砸入地下 我们都具有能量，你能给我们分分类吗？我们都具有能量，你能给我们分分类吗？流水推竹排前进流水推竹排前进风吹帆船前进风吹帆船前进举高的重锤举高的重锤高山上的大石块高山上的大石块一、动能一、动能物体由于物体由于 而而具有的能量具有的能量运动运动v水中游动的鱼；水中游动的鱼；v地上飞奔的猎豹；地上飞奔的猎豹；v天上飞的老鹰；天上飞的老鹰；v高速路上行驶的空载火车高速路上行驶的空载火车v高速路上行驶的满载火车高速路上行驶的满载火车v快跑的小明快跑的小明v慢跑的小明慢跑的小明动能大小与什么因素有关动能大小与什么因素有关新民晚报新民
3、晚报 一铁路职工一铁路职工“中弹中弹”昏倒昏倒 1990 1990年年6 6月月1010日日 沈阳开往上海的沈阳开往上海的195195次列车经过上海分局管次列车经过上海分局管辖的沪宁线辖的沪宁线103103区段时，突然从列车左翼车窗飞区段时，突然从列车左翼车窗飞出一只出一只馒头馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路，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。分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。猜一猜猜一猜小鸟和飞机迎面相撞时，其中的能量大到足以击落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？飞机，那么物体的动能大小跟哪
4、些因素有关呢？泥石流泥石流雪崩雪崩动能的大小与什么因素有关？动能的大小与什么因素有关？设计实验设计实验1、器材：钢球、塑料球、木块、斜面、纸杯、器材：钢球、塑料球、木块、斜面、纸杯2、设计实验方案、设计实验方案 提示提示（1）考虑考虑“控制变量法控制变量法”（2）怎样比较动能的大小？怎样比较动能的大小？h1h1h2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，运动质量相等的物体，运动的速度越大，动能越大的速度越大，动能越大运动速度相等的物体，物运动速度相等的物体，物体质量越大，动能越大体质量越大，动能越大三、三、动动能跟哪些因素有关能跟哪些因素有关 物体的动能跟物体的动能跟质
5、量质量和和速度速度有关；物体的质有关；物体的质量越大，速度越大，动能就越大。量越大，速度越大，动能就越大。一切运动的物体都具有动能一切运动的物体都具有动能如图为高速公路一景，请从动能如图为高速公路一景，请从动能的角度解释：的角度解释：（1）为什么要对机动车的行驶）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？速度进行限制？（2）为什么在同样的道路上，）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？不同车型的限制车速不一样？答答:（1）物体的速度大）物体的速度大,动能就大动能就大,不容易刹车不容易刹车,容易造成交通事故。容易造成交通事故。（2）质量大，动能就大，所以）质量大，动能就大，所以大客车的限速要
6、比小汽车的小。大客车的限速要比小汽车的小。物体的物体的质量质量和它的和它的速度速度都能影响物体的都能影响物体的动能动能。请你研究小资料的数据，能不能。请你研究小资料的数据，能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体动看出：质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？能的影响更大？1、判断动能变化情况一辆汽车加速运动，它的动能一辆汽车加速运动，它的动能 。火车进站时做减速运动，它的动能火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止后，它的动能；停止后，它的动能=。一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能它的动能 。2、比较动能大小汽车空载和满载时以相同速度前进：汽车空载和满
7、载时以相同速度前进：动动能大。能大。某同学慢跑和快跑时：某同学慢跑和快跑时：动能大。动能大。学以致用增加增加减少减少零零减少减少满载满载快跑快跑重力势能物体由于物体由于 而具有的能量而具有的能量被举高观察：观察：探究探究:重力势能的大小与什么因素有关重力势能的大小与什么因素有关h2hh演示：演示：被举高的重锤下落时把木桩打入沙堆。被举高的重锤下落时把木桩打入沙堆。说明：说明：重锤做了功重锤做了功具有能量具有能量重力势能重力势能3、高处的物体具有的能量，叫重力势、高处的物体具有的能量，叫重力势能。能。演示：演示：重力势能大小的决定因素？重力势能大小的决定因素？物体的质量越大，位置越高，具有物体的
8、质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。的重力势能就越大。结论：结论：质量相同的物体，被举的质量相同的物体，被举的高度高度越高，重力势能越大；越高，重力势能越大；高度相同的物体，高度相同的物体，质量质量越大，越大，重力势能越大。重力势能越大。结论：五、重力五、重力势势能跟哪些因素有关能跟哪些因素有关重力势能的大小跟物体的重力势能的大小跟物体的质量质量和和高度高度有关；有关；质量越大，高度越高，重力势能越大质量越大，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一切有高度的物体都具有重力势能我知道！一架匀速上升的直升飞机，它的（一架匀速上升的直升飞机，它的（）A、动能增加，重力势能不变、
9、动能增加，重力势能不变B、动能不变，重力势能增加、动能不变，重力势能增加C、动能和重力势能都增加、动能和重力势能都增加D、动能和重力势能都不变、动能和重力势能都不变 B弹性势能v1、物体由于物体由于 而具有的能量。而具有的能量。弹性形变弹性形变2、主要决定因素主要决定因素:弹性形变的大小弹性形变的大小重力势能和弹性势能统称为势能。重力势能和弹性势能统称为势能。体验一下体验一下1.1.用手拉动橡皮筋用手拉动橡皮筋2.2.用弯曲的钢尺拨动书本用弯曲的钢尺拨动书本3.3.用自制的弹弓将橡皮块射出用自制的弹弓将橡皮块射出使橡皮块射的更远，应如何做？使橡皮块射的更远，应如何做？七、七、弹弹性性势势能与哪
10、些因素有关能与哪些因素有关 弹性势能的大小跟物体弹性势能的大小跟物体（弹性）形变（弹性）形变的大的大小有关，物体的（弹性）形变越大，弹性势能小有关，物体的（弹性）形变越大，弹性势能就越大。就越大。一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能本课小结本课小结一一一一 动能：动能：动能：动能：1.1.物体由于运物体由于运物体由于运物体由于运动动动动而具有的能量叫而具有的能量叫而具有的能量叫而具有的能量叫动动动动能。能。能。能。2.2.一切运一切运一切运一切运动动动动的物体都具有的物体都具有的物体都具有的物体都具有动动动动能。能。能。能。3.3.运运运运动动动动物体物体物
11、体物体质质质质量越大，速度越大，量越大，速度越大，量越大，速度越大，量越大，速度越大，动动动动能就越大。能就越大。能就越大。能就越大。二二 势能势能：1.1.物体由于被物体由于被物体由于被物体由于被举举举举高而具有的能量叫重力高而具有的能量叫重力高而具有的能量叫重力高而具有的能量叫重力势势势势能。能。能。能。2.2.物体物体物体物体质质质质量越大，位置越高，具有的重力量越大，位置越高，具有的重力量越大，位置越高，具有的重力量越大，位置越高，具有的重力势势势势能就越能就越能就越能就越大。大。大。大。3.3.物体由于物体由于物体由于物体由于发发发发生生生生弹弹弹弹性形性形性形性形变变变变而具有的而
12、具有的而具有的而具有的势势势势能叫能叫能叫能叫弹弹弹弹性性性性势势势势能。能。能。能。物体的物体的物体的物体的弹弹弹弹性形性形性形性形变变变变越大，越大，越大，越大，弹弹弹弹性性性性势势势势能就越大。能就越大。能就越大。能就越大。动能和势能板板书书设设计计 能能量量 机机械械能能 势势能能 动能动能 重力重力势能势能 弹性弹性势能势能 物体由于运动而能够做功具有的能量 运动物体速度越大，质量越大，动能越大 物体由于被举高而能够做功的具有的能量 物体越高，质量越大，它具有的势能就越大 发生弹性形变的物体具有的能量 物体的弹性在越大，它具有弹性势能就越大 统称 一个物体能够做功，它就具有能量，物休
13、能够做的功越多，这个物体具有的能就越大 下列物体具有什么形式的能：下列物体具有什么形式的能：（1 1）水平行驶的汽车：）水平行驶的汽车：_（2 2）正在爬坡的汽车：）正在爬坡的汽车：_（3 3）山顶上的石头：）山顶上的石头：_（4 4）山顶上滚下的石头：）山顶上滚下的石头：_（5 5）天花板上的吊灯：）天花板上的吊灯：_ _（6 6）天花板上摇摆的吊灯：）天花板上摇摆的吊灯：_（7 7）拉长的橡皮筋：）拉长的橡皮筋：_（8 8）下落的雨滴：）下落的雨滴：_动能动能动能和重力势能动能和重力势能重力势能重力势能动能和重力势能动能和重力势能重力势能重力势能动能和重力势能动能和重力势能动能和重力势能动
14、能和重力势能弹性势能弹性势能2 2、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能物资，则飞机在这个过程中，动能_，重力势能，重力势能_ (填填“变大变大”或或“变小变小”)变小变小变小变小3、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（）A A、动能不变，势能不变、动能不变，势能不变B B、动能不变，势能增加、动能不变，势能增加C C、动能增加，势能增加、动能增加，势能增加D D、动能增加，势能不变、动能增加，势能不变B1、动能的多少由物体的、动能的多少由物体的_和和_决定
15、，重力势能的多少决定，重力势能的多少由物体的由物体的_和和_决定，弹性势能由物体的决定，弹性势能由物体的_决定决定试一试试一试 你是最棒的你是最棒的速度速度质质量量质量质量被举的高度被举的高度弹性形变弹性形变 小明收集到甲、乙、丙小明收集到甲、乙、丙3 3个运动的物体的有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：关数据列在下表中，请你阅读分析后回答：物物 体体质量（千克）质量（千克）速度（米速度（米/秒）秒）动能（焦耳）动能（焦耳）甲甲 1010 1010 500500 乙乙 1010 2020 20002000 丙丙 2020 1010 10001000 （1 1）你认为在影响物
16、体动能的因素中，最关）你认为在影响物体动能的因素中，最关键的是哪一个因素？键的是哪一个因素？（2 2）用科学术语解释：为什么要对机动车的）用科学术语解释：为什么要对机动车的行驶速度进行限制，行驶速度进行限制，且不同车型的限制速度不一且不同车型的限制速度不一样？样？速度速度速度大，具有的动能大速度大，具有的动能大。质量不一样质量不一样 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蹦床上处于最低处时人在空中最高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下列物体具有何种形式的机械能:升空的火箭升空的
17、火箭:;正在下落的雨滴正在下落的雨滴:;被拉长的橡皮筋被拉长的橡皮筋:.2.质量较大的老鹰与质量较小的燕子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，在空中飞行，如果它们的动能相等，那么那么 飞得快。飞得快。动能、重力势能动能、重力势能动能、重力势能动能、重力势能弹性势能弹性势能燕子燕子5、下列说法中，正确的有（、下列说法中，正确的有（）A、具有动能的物体一定具有势能；、具有动能的物体一定具有势能；B、静止的物体也可能具有机械能；、静止的物体也可能具有机械能；C、沿斜面上升的物体，既有动能也有势能；、沿斜面上升的物体，既有动能也有势能；D、具有势能的物体不可能具有动能。、具有
18、势能的物体不可能具有动能。6、指出下列物体具有什么形式的机械能：、指出下列物体具有什么形式的机械能：在空中飞行的飞机，具有。在空中飞行的飞机，具有。在水平地面滚动的铅球，具有。在水平地面滚动的铅球，具有。拧紧的钟表发条，具有。拧紧的钟表发条，具有。小鸟站在树枝上不动，小鸟具有。小鸟站在树枝上不动，小鸟具有。树枝具有。树枝具有。BC动能和势能动能弹性势能重力势能弹性势能4.物体沿斜面匀速下滑，物体的物体沿斜面匀速下滑，物体的()A动能增加，势能减小动能增加，势能减小B动能、势能都减小动能、势能都减小C动能不变，势能减小动能不变，势能减小D动能、势能都增加动能、势能都增加 3.洒水车沿街道匀速行驶
19、，将水洒向路面。洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面。在此过程中，它的动能在此过程中，它的动能-，这是因为，这是因为-速度不变，质量减少-3.唐诗中有唐诗中有“不尽长江滚滚来不尽长江滚滚来”的诗句，的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的河蕴藏了大量的 能能.动动C达标练习1.1.下列物体具有什么形式的机械能：下列物体具有什么形式的机械能：（1 1）水平行驶的汽车：）水平行驶的汽车：_（2 2）正在爬坡的汽车：）正在爬坡的汽车：_（3 3）山顶上的石头：）山顶上的石头：_（4 4）山顶上滚下的石头：）山顶上滚下的石头：_（5 5）天花板上的吊
20、灯：）天花板上的吊灯：_（6 6）天花板上摇摆的吊灯：）天花板上摇摆的吊灯：_（7 7）拉长的橡皮筋：）拉长的橡皮筋：_（8 8）下落的雨滴：）下落的雨滴：_动能动能动能和重力势能动能和重力势能重力势能重力势能动能和重力势能动能和重力势能重力势能重力势能动能和重力势能动能和重力势能动能和重力势能动能和重力势能弹性势能弹性势能2.2.判断：判断：(1)(1)不做功的物体一定不具有能量。（）不做功的物体一定不具有能量。（）(2 2)一颗子弹的动能可能比一列火车的还大一颗子弹的动能可能比一列火车的还大（）(3 3)一个物体举的越高，重力势能就越大。（一个物体举的越高，重力势能就越大。（）错误正确正确
21、6.6.下表中下表中给给出了一出了一头头牛慢步行走和一牛慢步行走和一颗飞颗飞行行的子的子弹弹的一些数据：的一些数据：物体物体质质量量m(Kg)速度速度v(m/s)动动能能Ek(J)牛牛约约600约约0.5约约75子子弹弹约约0.02约约700约约5103 分析数据分析数据,可以看出可以看出,对对物体物体动动能大小影响能大小影响较较大的因素是大的因素是 。你你这样这样判断的依据是判断的依据是 .物体的速度物体的速度牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大；子牛的质量较大，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。弹尽管质量不大，但速度大，动能大。6、如图是研究小球动能大小与小球的、
22、如图是研究小球动能大小与小球的_和和_关系关系的实验装置。（的实验装置。（1）本实验中小球动能的大小通过）本实验中小球动能的大小通过_来显示；来显示；（2）表中记录了用甲、乙）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能动能_（选填（选填”大于大于”、”小于小于”、或、或”等于等于”）乙球的动能；（）乙球的动能；（3）在质量和速度两个物理量中，）在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是对动能影响较大的是_.小于小于速度速度 小小 球球小小 球球 质质 量量小球碰撞物体小球碰撞物体A A时时的速度的速度物体物体A A被推被
23、推动动的距离的距离 甲甲 球球 2 m2 m v v S S 乙乙 球球 m m 2 v2 v 2 S2 SA A质量质量速度速度对木块做功的多少对木块做功的多少新民晚报新民晚报(本报讯本报讯)月日晚时，从月日晚时，从沈阳开往上海的次列车经过上海铁沈阳开往上海的次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线区段时，突路分局管辖的沪宁线区段时，突然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不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倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工段职工的鼻梁上，当的鼻梁上，当场将其将其击昏昏飞机与小鸟 1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州
24、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。小小飞鸟为小小飞鸟为何能击落飞何能击落飞机呢机呢?5、在研究物体的重力、在研究物体的重力势势能与哪能与哪些因素有关的些因素有关的实验实验中中,让让三个相三个相同的木同的木桩桩被从空中静止被从空中静止释释放的放的铁块铁块撞撞击击,陷入沙坑中陷入沙坑中,如如图图所示所示,在此在此实验实验中中,
25、我我们们是通是通过观过观察察 来比来比较较各各铁块铁块重力重力势势能的大小能的大小?若若A、B两两铁块质铁块质量相等，量相等，则则两两铁块铁块下落下落高度的关系是高度的关系是hA hB,若若A、C两两铁块铁块下落的高度相等，下落的高度相等，则则两两铁铁块质块质量的关系是量的关系是mA mc.实验实验得出的得出的结论结论是：物体重力是：物体重力势势能的大小能的大小与与 有关。有关。木桩陷入沙坑的深度木桩陷入沙坑的深度物体的质量和被举的高度物体的质量和被举的高度动能和势能讨论以下问题51）高山上有一块大石头，稳稳地等在那里，它有没有能量？有什么能量？2)在同一高度铅球和棒球具有重力不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法？巩巩固固训训练练