动能和势能 人教义务版2

1、动能和势能【学习目标】1说出什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能并能举例说明2确认动能、重力势能的大小各与哪些因素有关并能解释简单的现象3体会研究动能、重力势能的大小与哪些因素有关，主要运用的“控制变量”法在探究实验，培养实事求是的科学态度【主体知识归纳】1动能（1）概念：运动的物体能够做功，它们具有的能量叫做动能一切运动的物体都具有动能（2）决定动能大小的因素：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大2重力势能（1）概念：高处的物体具有的能量叫重力势能（2）决定重力势能大小的因素：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大3弹性势能（1）概念：发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能（

2、2）决定弹性势能大小的因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大4机械能：动能和势能统称机械能【基础知识讲解】1建立能的初步概念能量简称为能能和功是分不开的“功”是物体具有“能”的外在表现“能”表示物体做功的本领物体具有的“能”越多，物体做功的本领就越大，物体“能够做的功”就越多在理解“能”的概念时，应特别注重理解“能够”二字的含义为便于理解“能够”的含义，现举两例：（1）你兜里有伍元钱，就表示你具有购买伍元钱价值的商品的能力，但并不等于你一定花掉这伍元钱去买到相应价值的商品（2）被举高的重锤，当它在空中不动时，它没有做功，那么此时它能够做功吗？能我们试想如果重锤落下，就可以把木桩打入地

3、里因此，被举高的重锤具有能量例1判断：静止在高山上的石块，因为它没有做功，所以没有能量解析：本题考查对能的概念的理解我们知道，能够做功的物体具有能，但是，具有能的物体不一定要立即做功，当人们需要它做功时，它就能做功，即使它现在没有做功，它也具有能当石块从高山上滚下时，它就能做功，所以石块具有能，故此说法是错误的2动能的概念是在观察大量的现象后总结提炼出来的归纳的方法在以往的物理学习中已多次接触，在这里你能领会到吗？动能的大小与哪些因素有关？根据生活常识和课本上的例子你能推测一下吗？关于决定动能大小的因素，课本上通过实验进行了探究，主要应用了“控制变量”法，也叫“单因子实验”法阅读课本实验内容，

4、思考下列问题：（1）让同一钢球从斜面的不同高度滚下，看哪次木块被推得远，目的是探究什么？（2）换用不同质量的钢球，让它们从同一高度滚下，看哪个钢球把木块推得远，目的是探究什么？（3）为什么把木块推得越远，就表示钢球的动能越大？（4）回忆一下，这种研究问题的方法以往用到过吗？（5）要改变物体的动能，你有哪些途径？在学习势能的有关知识时，你能否参照动能的学习方法来进行？例2为什么在空中飞行的子弹对人体有杀伤力，而静止的相同子弹没有呢?为什么以相同速度飞行的炮弹比子弹的杀伤力大呢?解析：质量和速度是影响物体动能大小的两个因素，两者中有一个不同时，物体的动能大小就不同，做功本领就不同相同的子弹质量相同

5、，静止时不具有动能，不能对外做功，因而不具有杀伤力；当子弹飞行时具有动能，能对外做功，因而具有杀伤力当炮弹和子弹的飞行速度相同时，因为炮弹的质量大，具有的动能大，对外做功的本领大，杀伤力就大同时，炮弹爆炸后，形成大量的碎片，均具有较大的动能，故杀伤力要比子弹大3决定势能大小的因素物体的势能包括重力势能和弹性势能两种物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能物体重力势能的大小与物体的质量、被举的高度有关物体的质量越大，高度越高，物体的重力势能越大质量相等的两个物体，位置高的重力势能大高度相同的两个物体，质量大的重力势能大要改变物体的重力势能，可以改变物体的质量，或改变物体被举高的高度，也可同时改变

6、物体的质量和高度物体的重力势能越大，能够做的功越多由于物体发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，其大小与形变程度有关，物体弹性形变越大，它的弹性势能越大物体弹性势能越大，能够做的功越多例3在以下物体中，具有重力势能最大的是A放在一楼窗台上的质量是4 kg的石块B放在三楼窗台上的质量是3 kg的陶罐C放在五楼窗台上的质量是4 kg的盆花D晾晒在五楼窗台上的质量是1.5 kg的球鞋解析：本题考查重力势能的概念及影响重力势能大小的因素，与研究影响动能大小的因素的方法相同，用控制变量法进行比较质量相同的物体离地面越高，重力势能越大，故A、C比较，C势能较大；离地面高度相同的物体，质量越大，重力势能越大

7、，故C、D比较，C势能较大；质量越大，离地面越高的物体，重力势能最大，故B、C比较，C势能较大因此答案应选4动能和势能统称机械能物理学规定：动能和势能统称机械能这表示动能和势能(重力势能和弹性势能)都属于机械能也就是说，动能和势能是机械能的两种表现形式因此，具有机械能的物体可以既具有动能又具有势能，也可以只具有动能或只具有势能通过今后的学习，我们可以知道：动能和势能之所以统称为机械能，是由于动能和势能都是与物体的机械运动状态(位置和速度)有关的能量例4下列说法中，正确的是A在空中飞行的炮弹只有动能B停在空中的、用绳拉着的气球只有重力势能C一个压在弹簧上的铁块具有弹性势能D从拦河坝上游向下游的水

8、只有动能解析：在空中飞行的炮弹在运动，它具有动能；炮弹在地面上方飞行，它同时具有重力势能选项是错误的气球停在空中，它没有动能；气球离开地面有一定高度，具有重力势能因此，认为气球只具有重力势能是正确的选项是正确的一个铁块压在弹簧上，把弹簧压缩弹簧发生弹性形变，它具有弹性势能虽然弹簧是被铁块压缩的，但不能说铁块具有弹性势能选项是错误的从拦河坝流向下游的水在流动，具有动能；流向下游的水，离下游地面具有不同的高度，水同时具有重力势能选项是错误的【同步达纲练习】1在空中做水平匀速飞行的飞机，它由于在空中距地面有高度而具有_能，由于运动而具有_能；它的机械能_(填“变化”或“不变”)2下列各物体具有什么机

9、械能?(1)在水平路面上行驶的汽车具有_能(2)被拦河坝挡住的河水具有_能(3)上紧的钟表发条具有_能(4)天空中飞行的小鸟具有_能3质量较大的喜鹊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4唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这两条大河蕴藏了大量的_能5下列所画的连线和知识结构，不正确的是A关于本节的知识结构：B关于各种形式的能及其决定因素C关于物体及其所具有的机械能：D关于能的知识及研究它所涉及到的科学方法：6下列说法中，正确的是A质量大的物体，具有的重力势能一定大B位置高的物体，具有的重力势能一定大C被压缩的弹簧一定对其他物

10、体做了功D相同高度的两个打桩重锤，质量大的能够做的功多7下列关于能量的说法正确的是A能够做功的物体具有能量B没有做功的物体不具有能量C做功多的物体具有的能量一定大D有能量的物体一定在做功8一个物体受到相互平衡的两个力作用而下落时，它的A动能不变B势能不变C机械能不变D无法判定9在研究动能的大小与哪些因素有关的实验中：（1）小球动能的大小是怎样比较出来的？（2）要研究动能的大小与质量是否有关，应怎样进行实验？（3）要研究动能的大小与速度是否有关，应怎样进行实验？10拉弓射箭，为什么弓拉得越弯，放手时，箭射得越远?【思路拓展题】做一做1物理学中常用“控制变量法”来研究问题，课本中研究动能的大小跟哪

11、些因素有关的实验中便采用了这种方法请仔细体会其中的方法，然后设计一个研究重力势能的大小跟哪些因素有关的实验，并亲自做一做2取一弹簧，一端固定，另一端靠在一小物体上，如图11所示用手推动物体压缩弹簧，然后放手，观察小物体运动的距离改变弹簧的压缩量，看小物体运动的距离和前一次有什么不同由此可得出什么结论?读一读“鸟炮弹”和“冰子弹”1962年11月，一架“子爵号”客机正在美国伊利奥特士上空平稳地飞行突然，一声巨响，客机像投了一颗炮弹似地突然坠落，一场机毁人亡的悲剧落到了“子爵号”和它的乘客身上这是怎么回事呢?原来，当时正好有一只天鹅在空中飞翔，这只不幸的天鹅正好跟“子爵号”飞机迎面相撞美丽的天鹅顿

12、时就变成一颗“炮弹”，击毁了巨大的“子爵号”飞机也许你会感到奇怪：肉乎乎的天鹅质量并不大，飞得也不快，怎么会有这么大的威力呢?我们已经知道，运动的物体由于具有动能而能够做功，动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，具有的动能就越大我们还知道，运动和静止以及运动得快慢都是相对的，那么物体的动能也应是相对的如果以飞机为参照物，天鹅的动能是惊人的假设一架以300 m/s的速度飞行的飞机，迎头撞上了一只质量为5 kg静止不动的天鹅，可以计算出天鹅相对飞机具有的动能为225×103 J这只天鹅对飞机所做的功，比质量为1000 kg的大石头从20 高处掉到地上做的功还要大，这简直就是一颗“天鹅炮弹”，飞机怎么能受得了呢?在天空中飞翔的天鹅能像炮弹一样把飞机打下来，从高空落下去的冰雹也会像机枪射出的子弹那样，把地里的庄稼打断，把房顶打穿，甚至把人和牲畜打死小小冰雹哪来这么大的力量呢？请你根据所学知识，查找有关资料找出答案参考答案【同步达纲练习】1.重力势 动 不变 2.（1）动 （2）重力势（3）弹性势 （4）动能和重力势 3.燕子 4.机械 5.C 6.D 7.A 8.A 9.（1）比较小球推动木块的远近 （2）选用质量不同的小球，让它们从同一高度滚下（3）选用质量相同的小球，让它们从不同高度滚下（或者让同一小球从不