说明发生弹性形变的物体具有能量弹性势能实用教案

1、12.1动能动能(dngnng)势能机械势能机械能能第1页/共38页第一页，共38页。思考思考(sko):(sko):谁在做功？谁在做功？铁锤钉钉子铁锤钉钉子打桩打桩(d zhung)(d zhung)机打桩机打桩(d zhung)(d zhung)拉弓射箭拉弓射箭(sh jin)(sh jin)一个物体能够对另一物体做功，这个物体就具有一个物体能够对另一物体做功，这个物体就具有能量能量自然界中有自然界中有多种形式的能多种形式的能第2页/共38页第二页，共38页。运动运动(yndng)(yndng)着的铁锤钉钉子着的铁锤钉钉子运动运动(yndng)(yndng)着的子弹射穿鸡蛋着的子弹射穿鸡蛋

2、 运动着的物体能够对另一物体做功运动着的物体能够对另一物体做功(zugng)(zugng)，则运动的物体具有能则运动的物体具有能动能动能: :物体由于运动而具有的能物体由于运动而具有的能第3页/共38页第三页，共38页。日常生活中还有哪些事例说明日常生活中还有哪些事例说明(shumng)(shumng)运动的物体具有运动的物体具有动能。动能。动能动能(dn(dngnngnng):g):第4页/共38页第四页，共38页。击昏。击昏。扬子晚报扬子晚报 火车火车“吻吻”肥猪，吻死一大肥猪，吻死一大片片 南京郊区，一辆运载南京郊区，一辆运载“生猪生猪”的拖拉机，的拖拉机，在横穿火车的轨道时，突然抛锚熄

3、火，在横穿火车的轨道时，突然抛锚熄火，正好北边驶来一辆列车，火车司机发现正好北边驶来一辆列车，火车司机发现(fxin)情况后，紧结刹车，驶到拖拉机情况后，紧结刹车，驶到拖拉机前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉机，拖拉机司机侥幸逃命，但生猪却被机，拖拉机司机侥幸逃命，但生猪却被“吻倒一大片吻倒一大片”。拖拉机也被撞的支离。拖拉机也被撞的支离破碎。破碎。、探究、探究: :动能动能(dngnng)(dngnng)的大小跟哪些因的大小跟哪些因素有关？素有关？四、影响动能和势能大小的因素四、影响动能和势能大小的因素第5页/共38页第五页，共38页。影响动能影响动能(dn

4、gnng)(dngnng)大小的因素大小的因素实验实验(shyn)(shyn)目目的：的：探究影响探究影响(yngxing)(yngxing)动能大小动能大小的因素的因素猜猜 想：想：（1 1）可能与物体的运动速度有关）可能与物体的运动速度有关（2 2）可能与物体的质量有关）可能与物体的质量有关实验设计：实验设计： 在探究猜想在探究猜想1 1时，控制运动物体的质量不变，时，控制运动物体的质量不变，改变物体的运动速度。改变物体的运动速度。 在探究猜想在探究猜想2 2时，控制物体的运动速度不时，控制物体的运动速度不变，改变物体的质量。变，改变物体的质量。实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法第6

5、页/共38页第六页，共38页。探究动能大小与速度探究动能大小与速度(sd)(sd)是否有关是否有关结论结论(jiln)(jiln)：质量相同的物体质量相同的物体(wt),(wt),速度越大速度越大, ,动能越大动能越大. .小车小车研究对象研究对象: :观察现象观察现象: :木块被推动的距离木块被推动的距离12-动画-01-动能大小与什么有关.swf速度相同的物体速度相同的物体, ,质量越大质量越大, ,动能越大动能越大. .第7页/共38页第七页，共38页。小结小结(xioj(xioji):i): 运动物体的动能运动物体的动能(dngnng)(dngnng)大小与物体的大小与物体的 和和 有

6、关，有关， 越大，越大， 越大，动能越大，动能(dngnng)(dngnng)越大。越大。速度速度质量质量速度速度 质量质量应用应用: : 为什么要规定汽为什么要规定汽车在公路上行驶的最车在公路上行驶的最大速度大速度? ? 生活中还有哪些事例生活中还有哪些事例(shl)(shl)能说明上述结论能说明上述结论? ?讨论讨论: : 通常通常, ,载重汽车造成载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸严重的车祸比小轿车造成的车祸严重, ,这是为什么这是为什么? ?但也有例外但也有例外, ,这又是为什么这又是为什么? ?第8页/共38页第八页，共38页。 如图是研究小球动能与小球的质量和速度关系的实验装置示

7、意图。如图是研究小球动能与小球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。由表中数据可知：甲表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能球的动能_（选填（选填”大于大于”、”小于小于”、或、或”等于等于”）乙球的动）乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响(yngxing)(yngxing)较大的是较大的是_._.小小 球球小球小球质量质量小球碰撞物体小球碰撞物体A A时的速度时的速度物体物体A A被推动被推动的距离的距离甲甲 球球2m2mv vs s乙乙 球球m m2v2v2s2s小于小于

8、速度速度(sd)第9页/共38页第九页，共38页。势能势能(shnng)手压“回力”玩具车，只要往后退一点(y din)，松手后它就能往前跑。它的的动力(dngl)从何而来？第10页/共38页第十页，共38页。拉伸拉伸(l shn)(l shn)的橡皮筋的橡皮筋射出子弹射出子弹压缩压缩(y su)(y su)或拉伸的弹簧或拉伸的弹簧移动小车移动小车拉开拉开(l ki)(l ki)的弓的弓射出箭射出箭 能能对其他物体对其他物体做功做功，说明发生，说明发生弹性形变弹性形变的物体的物体具有能量具有能量弹性势能弹性势能: :发生弹性形变的物体具有的能发生弹性形变的物体具有的能 日常生活中还有哪些事例日

9、常生活中还有哪些事例说明发生弹性形变物体说明发生弹性形变物体具有弹性势能。具有弹性势能。发生弹性形变的物体发生弹性形变的物体第11页/共38页第十一页，共38页。弹性弹性(tnxng)(tnxng)势势能能: :12-动画-02-探究弹性势能与形变程度的关系.swf第12页/共38页第十二页，共38页。卡片卡片(kpin)为什么会跳起？为什么会跳起？卡片能够卡片能够(nnggu)(nnggu)跳跳起说明起说明: :发生弹性形变的橡皮筋具有发生弹性形变的橡皮筋具有(jyu)(jyu)能量能量卡片两次跳起的高度不同说明卡片两次跳起的高度不同说明: :在一定限度内，弹性在一定限度内，弹性形变越大形变

10、越大的物体具有的的物体具有的弹性势能越弹性势能越大大第13页/共38页第十三页，共38页。应用应用(yngyng):(yngyng): 为什么橡皮为什么橡皮筋形变越大，筋形变越大，“子弹子弹”就射就射得越远得越远 为什么弹簧为什么弹簧形变越大，小形变越大，小车就移动越远？车就移动越远？ 为什么发为什么发条上得越紧，条上得越紧，钟表走的时间钟表走的时间越长？越长？在一定在一定(ydng)(ydng)限度内，形变越大的物体具有的弹性势能越大限度内，形变越大的物体具有的弹性势能越大第14页/共38页第十四页，共38页。 被举高的物体能对其他物体做功，说明被举高的物体具有(jyu)能量重力势能重力势能

11、(zhn l (zhn l sh nn):sh nn):被举高的物体被举高的物体(wt)具有的能具有的能 日常生活中还有哪些事例日常生活中还有哪些事例说明被举高的物体具有说明被举高的物体具有重力势能。重力势能。第15页/共38页第十五页，共38页。影响重力势能影响重力势能(zhn l sh nn)(zhn l sh nn)大小的因素大小的因素实验实验(shyn)(shyn)目目的：的：探究探究(tnji)(tnji)影响重力势能大小的影响重力势能大小的因素因素猜猜 想：想：（1 1）可能与物体被举高的高度有关）可能与物体被举高的高度有关（2 2）可能与物体的质量有关）可能与物体的质量有关实验设

12、计：实验设计： 在探究猜想在探究猜想1 1时，控制运动物体的质量不时，控制运动物体的质量不变，改变物体被举高的高度。变，改变物体被举高的高度。 在探究猜想在探究猜想2 2时，控制被举高的高度不变，时，控制被举高的高度不变，改变物体的质量。改变物体的质量。第16页/共38页第十六页，共38页。探究探究(tnji)(tnji)重力势能大小与高度是否有关重力势能大小与高度是否有关结论结论(jiln)(jiln)：质量质量(zhling)(zhling)相同的物体相同的物体, ,高度越大高度越大, ,重重力势能越大力势能越大. .铁块铁块研究对象研究对象: :观察现象观察现象: :木桌下陷的深度木桌下

13、陷的深度12-动画-03-重力势能大小与什么因素有关.swf高度相同的物体高度相同的物体, ,质量越大质量越大, ,重力势能越大重力势能越大. .第17页/共38页第十七页，共38页。机械能机械能动能动能(dngnng)和势能的统和势能的统称称（4 4）被举高的夯具有）被举高的夯具有(jyu) (jyu) 。 下列物体具有哪种形式的能？下列物体具有哪种形式的能？想一想：想一想：（1 1）钟表里卷紧的发条）钟表里卷紧的发条(f tio)(f tio)具有具有 ；（2 2）在水平路面上行驶的汽车具有）在水平路面上行驶的汽车具有 ；（5 5）在空中飞行的飞机具有）在空中飞行的飞机具有 ；（3 3）被

14、压缩了的弹簧具有）被压缩了的弹簧具有 ；弹性势能弹性势能动能动能动能和重力势能动能和重力势能弹性势能弹性势能重力势能重力势能（6 6）起重机正在起吊的钢材）起重机正在起吊的钢材 ；（7 7）空中正在下落的水珠）空中正在下落的水珠 ；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一个物体可以同时具有动能和势能一个物体可以同时具有动能和势能第18页/共38页第十八页，共38页。第19页/共38页第十九页，共38页。（1 1）举在空中静止的物体，具有什么能？）举在空中静止的物体，具有什么能？想一想：想一想：（2 2）松手后物体）松手后物体(wt)(wt)会怎样？会怎样？（3 3）该物体具有

15、）该物体具有(jyu)(jyu)的能量发生了什么变化？的能量发生了什么变化？（4 4）这一现象说明）这一现象说明(shumng)(shumng)了什么？了什么？动能与势能的相互转化动能与势能的相互转化动能与势能是可以相互转化的动能与势能是可以相互转化的第20页/共38页第二十页，共38页。观察单摆小球的动能观察单摆小球的动能(dngnng)和和势能的转化势能的转化第21页/共38页第二十一页，共38页。观察观察(gunch)(gunch)摆球的动能和势能的转摆球的动能和势能的转化化ABCO摆球由摆球由A点静止点静止(jngzh)释放释放AB速度速度_高度高度_动能动能_重力重力势能势能_变大变

16、大BC增大增大(zn d)变小变小降低降低速度速度_高度高度_动能动能_重力重力势能势能_变小变小减小减小变大变大升高升高A、C点点重力势能最大，动能最小重力势能最大，动能最小B点点动能最大，重力势能最小动能最大，重力势能最小第22页/共38页第二十二页，共38页。观察观察(gunch)滚摆的动滚摆的动势能转化势能转化第23页/共38页第二十三页，共38页。动能与势能的相互动能与势能的相互(xingh)(xingh)转化转化滚摆在下落过程中，重力势能转化为动能滚摆在下落过程中，重力势能转化为动能(dngnng)滚摆在上升过程中，动能滚摆在上升过程中，动能(dngnng)转化为重转化为重力势能力

17、势能第24页/共38页第二十四页，共38页。动能动能(dngnng)(dngnng)与势能的相互转化与势能的相互转化水在下落过程中，重力势能转化水在下落过程中，重力势能转化(zhunhu)为动为动能能第25页/共38页第二十五页，共38页。动能与势能的相互动能与势能的相互(xingh)(xingh)转化转化小球在下落过程中，重力势能转化小球在下落过程中，重力势能转化(zhunhu)为动能为动能小球在上升过程中，动能转化小球在上升过程中，动能转化(zhunhu)为重为重力势能力势能第26页/共38页第二十六页，共38页。第27页/共38页第二十七页，共38页。第28页/共38页第二十八页，共38

18、页。动能与势能的相互动能与势能的相互(xingh)(xingh)转化转化球下落球下落(xilu)过程过程球下落到地面球下落到地面至皮球至皮球(pqi)形变最形变最大过程大过程球的重力势能球的重力势能转化为动能转化为动能球的球的动能动能转化转化为球的为球的弹性势能弹性势能球恢复到原状球恢复到原状至球离开地面过程至球离开地面过程球的球的弹性势能弹性势能转化为球的转化为球的动能动能球上升的过程球上升的过程球的动能球的动能转化为重力势能转化为重力势能第29页/共38页第二十九页，共38页。动能与势能的相互动能与势能的相互(xingh)(xingh)转化转化运动员下落运动员下落(xilu)过程过程运动员

19、下落运动员下落(xilu)到跳到跳板板至跳板形变最大过程至跳板形变最大过程运动员的运动员的重力势能转化为动能重力势能转化为动能运动员的运动员的动能动能转化转化为跳板的为跳板的弹性势能弹性势能跳板恢复到原状至运动跳板恢复到原状至运动员离开跳板过程员离开跳板过程跳板的跳板的弹性势能弹性势能转化为运动员的转化为运动员的动能动能运动员上升的过程运动员上升的过程运动员的运动员的动能转化为重力势能动能转化为重力势能第30页/共38页第三十页，共38页。动能与势能动能与势能(shnng)(shnng)的相互转化的相互转化 撑杆运动员起跳撑杆运动员起跳(qtio)前为什么要助跑？前为什么要助跑？ 为了获得为了

20、获得(hud)较大较大的动能的动能 从撑杆着地到从撑杆着地到撑杆形变最大的过程撑杆形变最大的过程 运动员的运动员的动能动能转化为撑杆的转化为撑杆的弹性势能弹性势能 从运动员上升从运动员上升到最高点的过程到最高点的过程撑杆的撑杆的弹性势能弹性势能转化为运动员的转化为运动员的重力势能重力势能运动员下落的过程运动员下落的过程运动员的重力势能运动员的重力势能转化为动能转化为动能第31页/共38页第三十一页，共38页。课堂练习课堂练习 重力势能重力势能(zhn (zhn l sh nn)l sh nn)练习练习题题 5 5、下列动物飞行过程中，如果它们的飞行高度相、下列动物飞行过程中，如果它们的飞行高度

21、相同，重力势能最大的是（同，重力势能最大的是（ ）A A、麻雀、麻雀 B B、鸽子、鸽子(g zi) C(g zi) C、乌鸦、乌鸦 D D、大雁、大雁 6 6、一盆花放在你的身边，你会看到它的美、一盆花放在你的身边，你会看到它的美. .可是当可是当把这盆花放在楼顶的边沿处，你从下边走过时，这时把这盆花放在楼顶的边沿处，你从下边走过时，这时你注意到的不是它的美，而是心中充满了恐惧你注意到的不是它的美，而是心中充满了恐惧. .这是这是为什么呢？为什么呢？D答：因为答：因为(yn wi)它具有重它具有重力势能。力势能。第32页/共38页第三十二页，共38页。8 8、关于能的概念，下列说法正确的是（

22、、关于能的概念，下列说法正确的是（ ）。）。 A A、质量大的物体动能一定大；、质量大的物体动能一定大； B B、速度大的物体动能一定大；、速度大的物体动能一定大； C C、距离、距离(jl)(jl)地面位置高的物体，重力势能一地面位置高的物体，重力势能一定大；定大； D D、物体能够做功，它就一定具有能。、物体能够做功，它就一定具有能。D第33页/共38页第三十三页，共38页。第34页/共38页第三十四页，共38页。小试牛刀(xio sh ni do)1 1、（、（20102010年无锡市）现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧年无锡市）现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门，弹簧门在被推开后能自动关闭。以下有关于弹簧门被推开后自行门在被推开后能自动关闭。以下有关于弹簧门被推开后自行(zxng)(zxng)关闭的过程中能量转化的说法，正确的是关闭的过程中能量转化的说法