第四节动能和势能

1、物体物体能能够对外做功，我们就说这个物体具有够对外做功，我们就说这个物体具有能量能量，简称，简称能能。能量的单位和功的单位一样都是能量的单位和功的单位一样都是：焦耳（焦耳（J）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 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弹性势能n1、物体由于物体由于 而具

2、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重力势能和弹性势能统统称为势能。称为势能。设计实验方案： 如图，从斜面滚下的铁球如图，从斜面滚下的铁球A A碰上物体碰上物体B B后，能将后，能将B B撞出一段距离。撞出一段距离。在同样的平面在同样的平面上，上，B B被撞得越远，被撞得越远，A A的动能越大的动能越大。 模拟实验过程：模拟实验过程：比较图比较图1、图、图2可得结论可得结论：质量相同质量相同的物体，运的物体，运 动速度越大，它的动能动速度越大，它的动能越大越大比较图比较图1、图、图3可得结论：可得结论：速度相同速

3、度相同的物体，质量的物体，质量越大，它的动能越大越大，它的动能越大动能大小与质量和速度有关动能大小与质量和速度有关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比小汽车的小。大客车的限速要比小汽车的

4、小。一些物体的动能一些物体的动能/J抛出去的篮球抛出去的篮球约约30行走的牛行走的牛约约60从从10m高处落下高处落下的砖块的砖块约约2.5103跑百米的运动员跑百米的运动员约约3103飞行的步枪子弹飞行的步枪子弹约约5103行驶的小汽车行驶的小汽车约约2105观察表格，你能观察表格，你能发现起主要因素发现起主要因素的是什么？的是什么？答：动能与质量答：动能与质量有关，但起主要有关，但起主要因素的是因素的是“速度速度” 随堂练习设计随堂练习设计1、子弹击穿靶，流水能推动竹排，子弹、子弹击穿靶，流水能推动竹排，子弹、流水都具有能。像子弹、流水这样的物流水都具有能。像子弹、流水这样的物 体，体，由

5、于由于 而具有的能，叫做而具有的能，叫做 。2、古诗中，有许多描述自然现象的优美诗、古诗中，有许多描述自然现象的优美诗句：如句：如“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来来”，从物理学的角度看，滚滚奔流的长，从物理学的角度看，滚滚奔流的长江水具有巨大的江水具有巨大的 。 运动运动动能动能动能动能3如图所示，现样的公路上行驶的三如图所示，现样的公路上行驶的三辆车，甲、乙是型号相同的两辆小汽辆车，甲、乙是型号相同的两辆小汽车，丙是一辆摩托车，由于它在车，丙是一辆摩托车，由于它在 ，所以它们都有动能，将动能从大到小所以它们都有动能，将动能从大到小的排列的结果：的排列的结果： 、

6、、 。运动运动变大变大甲甲乙乙丙丙 随堂练习设计随堂练习设计4、 向上抛的篮球的动能向上抛的篮球的动能 ；篮球从空中下落时动能篮球从空中下落时动能 ；正；正在升空的宇宙飞船，若不计燃料的在升空的宇宙飞船，若不计燃料的质量损失，它的动能质量损失，它的动能 。变小变小变大变大变大变大5 、洒水车在平直的马路上缓慢匀速、洒水车在平直的马路上缓慢匀速前进，在它边走边洒水的过程中，它前进，在它边走边洒水的过程中，它的动能的动能 。这是因为。这是因为 质量质量 。变小变小变小变小6、在水平公路上行驶的一辆汽车和、在水平公路上行驶的一辆汽车和一辆摩托车，如果具有相同的动能，一辆摩托车，如果具有相同的动能，则

7、下列判断正确的是（则下列判断正确的是（ A.汽车的速度较大汽车的速度较大B.摩托车的速度较大摩托车的速度较大C.两车的速度一样大两车的速度一样大D.无法比较动能的大小无法比较动能的大小 探究探究重力势能的大小与哪些因素有关？ 如图从不同高处落下如图从不同高处落下的铁块砸在木桩上，的铁块砸在木桩上，在同样的沙堆中，若在同样的沙堆中，若木桩插入的越深，则木桩插入的越深，则铁块的势能就越大。铁块的势能就越大。 请猜想一下，铁请猜想一下，铁块的势能与什么因素块的势能与什么因素有关？有关？猜想：势能可能与质量和高度有关比较第一次和第比较第一次和第二次，可得出的结二次，可得出的结论是：论是：答：质量相同时

8、，答：质量相同时，高度越高的物体，高度越高的物体，势能越大势能越大比较第一次和第三次，比较第一次和第三次，可得出的结论是可得出的结论是：答：质量相同时，高度越答：质量相同时，高度越高的物体，势能越大高的物体，势能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

9、 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能量：能量：机机械械能能动能动能定义：定义：影响因素：影响因素：势能势能重力势能重力势能定义定义影响因素影响因素弹性势能弹性势能定义定义影响因素影响因素一个物体能够做功，它就具有能。一个物体能够做功，它就具有能。J物体由于运动而具有的能物体由于运动而具有的能质量和速度质量和速度被举高的物体有的能被举高的物体有的能质量和高度质量和高度由于弹性形变具有的能由于弹性形变具有的能 弹性形变的大小弹性形变

10、的大小1、用一个杠杆来提升重物。已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠杆的动力是210N，物体被提升20cm。求：（l）手压杠杆下降的高度；（2）人做了多少总功；（3）人做了多少额外功；（4）杠杆的机械效率是多大。 2、如图1019所示，物块重200N，移动过程中所受阻力为40N。（l）若不考虑滑轮重及摩擦，物块以0.2ms的速度匀速移动，拉力F的功率是多大？（2）如果这个装置的机械效率是80，则拉力F是多大？图10-193一辆汽车，发动机的功率是70kW，半小时内在平直公路上匀速行驶了40km。问：（1）发动机的牵引力做了多少功？（2）发动机的牵引力是多大？（3）汽车行驶过程中

11、，受到路面的摩擦力是多大？4如图：平底茶壶的质量是400g，底面积是40c，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1的水平桌面中央。试求：水对茶壶底部的压力；茶壶对桌面的压强。 图125、如图所示的是锅炉上的保险阀，但阀门受到的蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内的蒸汽压强减小，已知杠杆重可以忽略不计，OA与AB长度比值为1：3，阀门的面积是3平方厘米，要保持锅炉内，外气体的压强差是1.2*100000Pa，试求应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点（g=10N/kg）6、如图所示, 求:(1)箱顶的A点所受水的压强；(2)若箱盖面积为15厘米2, 求水对箱盖的压力。 7、如图所示，将边长是10 cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内。待木块静止时，从水槽中溢出了550 g水，g取10Nkg，求