第一节 动能和势能.docx

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第一节动能和势能

第一节动能和势能（学案）

【学习目标】：

1．通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。

2．通过探究，知道动能的大小与物体的质量和速度有关，并能解释简单的现象。

3．通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单现象。

【课前预习】：

（一）、动能：

1、能量：

一个物体能够_______________________________，这个物体具有能量。

2、动能：

运动的物体能够_________，物体由于____________而具有的能叫动能。

3、影响动能大小的因素为_____________和____________.

（二）、重力势能：

1、重力势能：

________的物体能够做功，物体由于________而具有的能叫重力势能。

2、影响重力势能大小的因素为_____________和________________。

（三）、弹性势能：

1、弹性势能：

_________的物体能够做功，物体由于_______而具有的能叫弹性势能。

2、弹性势能的大小与_______的大小有关，在弹性限度内，_____越大，物体具有的弹性势能_______。

【新课引入】：

前面我们学过，要对一个物体做功，必须满足两个条件：

一是________________；

二是_____________________________。

现在我们定义，如果一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。

   提问：

静止在桌面上的小车对它旁边的木块能否做功？

如果小车运动起来了，又会怎样？

（教师演示实验，让小车从斜面上静止滑下去撞击木块，观察小车是否做功）引出动能的概念。

提问：

现在老师手上拿着一个砝码悬空不动，这个砝码能不能做功?

松手后……,又会怎样？

（教师演示实验，让砝码自由落下打击下面的小桌，观察砝码是否做功）引出势能的概念。

一个物体能够做的功越多，表示它的能量越大。

例如运动的小车如果能把木块推得越远，说明它可以做的功越多，也即它具有的能量---动能越多.所以能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

今天我们来学习最常见的两种能量----动能和势能。

【学习过程】：

一、动能：

1．请同学们判断下列物体中哪些物体具有动能？

（有动能的打“√”，没有的打“×”）

静坐的人（　）；足球场上奔跑的运动员（　）；姚明手中准备投出去的篮球（ 　）；

从飞机上空投的救灾物品（　　　）；  被电风扇吹动的空气（　　　）。

2．思考：

你觉得物体动能的大小可能与什么因素有关？

猜想1：

                           ；猜想2：

3．实验观察：

课本114页的“ 探究动能的大小与哪些因素有关”

4．思考：

（1）此实验中用到的物理学方法是                                     

图甲实验研究的是__________________；图乙实验研究的是_______________

在这两次实验中，根据__________________________来判断小车具有的动能大小。

（2）在图甲实验中，让小车从不同高度滑下的目的是                      __

（3）在图乙实验中,让小车从同一高度滑下的目的是                       _

（4）实验结论：

运动物体的动能大小与物体的          和          有关，

          越大，          越大，物体所具有的动能就越大。

5、课堂巩固:

（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，它的动能为________。

　　（3）一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水，它的动能__________。

二、势能：

 回忆：

物体的势能可以分为       ___       和                  。

由前面的实验，我们知道悬空不动的砝码，能够对下面的小桌做功，所以砝码具有_______。

假如这个砝码和小桌处于相同水平面上，并且是静止的，它还能不能对小桌做功？

  因此，我们把物体由于被举高而具有的能，称为重力势能。

（一）重力势能：

1、请判断下列哪些物体具有重力势能？

（有重力势能的打“√”，没有的打“×”）

 高山上静止的大石块（   ）；水平地面上滚动的小球（   ）；空中的飞机（     ）；

树上悬挂的苹果（   ）； 在海平面上行驶的轮船（   ）

2、思考：

你觉得重力势能与哪些因素有关？

猜想1：

                           ；猜想2：

3、如图所示，将“重锤”举高，让它自由下落，将“桩”打入沙中，

思考：

课本33页的活动 模拟打桩，要想打得深些，可以采用哪些方法？

你的方法可行吗？

方法1：

                                  __

方法2：

                                   __

实验中，根据___________________________来判断“重锤”具有的重力势能大小。

5、实验结论：

物体的重力势能大小与         ____  和               有关，

              越大，          _  越大，物体所具有的重力势能就越大

6、课堂巩固:

（1）处于同一高度的铅球和乒乓球，哪一个物体的重力势能大？

如果想使它们的重力势能相等，可以采取哪些方法？

（2）自行车下坡时，不瞪脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐_______，自行车的重力势能逐渐________。

（选填“增大”、“减小”或“不变”）

（二）弹性势能：

1、看一看：

这是一个弹簧，把一个砝码放在弹簧上的小木板上，用力将弹簧压缩，使其发生弹性形变。

此时，弹簧静止，没有动能。

弹簧也没有被举高，也没有重力势能。

请大家想一想，弹簧能否做功？

如果将弹簧压缩得更大一些，松手后砝码会又怎样？

实验现象：

发生弹性形变的弹簧______对砝码做功（填“能”或“不能”）；

实验结论：

因此它具有    ____能。

在一定限度内，形变越大，形变物体的       ____         能就越__ 。

2、请再例举出日常生活中能支持上述结论的事例。

事例1：

                           ；事例2：

3、下列物体中具有弹性势能的是（    ）

 A．放在桌面上实验用的一根弹簧      

 B．空中来回摆动的秋千

C．钟表内（机械钟）卷紧的发条       

D．上课实验用的橡皮呢

（三）、机械能：

1．提问：

飞行中的飞机具有什么能？

正在下坡的自行车又具有什么能?

2、很多物体可以既有_______又有_________。

_______和__________统称为机械能。

因此,动能和势能的总和就是它们的___________。

例如，推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0，那么铅球的机械能就是______焦耳。

【课堂小结】：

本节课你学到了什么？

【课后思考题】：

1、高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量？

有什么能量？

2、你听说过山体滑坡和泥石流吗？

它们的破坏力非常大，你能说说其中的道理吗？

3、从斜坡上滚下的小球，它有没有重力势能？

在它下滚过程中重力势能的大小有没有变化？

为什么？

在滚下的过程中有没有动能？

它的动能有没有变化？

为什么？

4、课本P116“动手动脑学物理” .

第一节动能势能机械能过关检测

1、一个物体能够       ，我们就说它具有能。

飞行的子弹能穿透钢板，是靠子弹的______能；举高的重锤能把木桩打入地里，重锤具有  _____  能；玩具车里卷紧的发条有           。

2、处于同一高度的两个物体，________较大的，重力势能较大。

弹簧被压缩得越紧，它具有的______________就越大

3．一辆汽车和一列火车以相同速度行驶，      具有的动能大，处于同一高度以相同速度飞行的子弹和炮弹，   __    的机械能大。

4．静止放在水平桌面上的一叠作业本，具有30J的重力势能，则这些作业本的动能是__________J，机械能是__________J。

5、一空中加油机正在为一架水平方向上匀速运动的受油机加油，此加油机的重力势能_________，动能_________；受油机的重力势能_________，动能____________。

6．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB ）推动纸盒运动一段距离后静止。

（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择　　　　　两图来进行比较。

（2）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，　__  ___球的动能最大。

7、下列各现象中，不是利用物体的机械能做功的是（    ） 

A．用水磨磨粉         B．帆船在河中航行                      

C．风筝越飞越高       D．用太阳灶烧开水  

8、关于能的概念，下列说法正确的（　　　）

A.势能相等的物体一定在同一高度B.某物体具有机械能，则它一定有动能也有势能

C.悬挂的物体没有做功，所以没有能D.在空中飞行的子弹，能够做功，所以具有能　

9、如图，体积相同的实心铁球和木球放在桌面上，均以速度v做匀速直线运动，则（    ）                          

 A．铁球和木球势能相等；B．木球的动能比铁球大；

铁

木

v

 C．木球的机械能大于铁球的机械能；

 D．木球的机械能一定小于铁球的机械能