1、动能和势能,势能,下列几种情况中,人对物体做功的是( ) A举重运动员举着杠铃不动接受记者照相 B人提着重物沿水平路面匀速前进 C人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动 D小孩用力搬石头,未能搬动,一、复习,C,打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里,被压弯的跳板可以弹起运动员,子弹能击穿障碍物,流水能推动竹排, 、 一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。,、一个物体能够做功,我们就说它具有能。,、能的单位:焦(J),二、能,9、在水平公路上行驶的小汽车,7、在地上滚动的足球,1、在水平轨道上滚动的钢球,2、被压弯的跳板,3、天花板上的吊灯,4、拉弯的弓,5、上紧的发条,6、被举
2、高的重锤,8、放在课桌上的书本,4、下列物体具有能吗?试分为三类,说出分类依据。,运动,弹性形变,被举高,、物体由于运动 而具有的能叫动能,三、动能、重力势能、弹性势能的概念,9、在水平公路上行驶的小汽车,7、在地上滚动的足球,1、在水平轨道上滚动的钢球,2、被压弯的跳板,3、天花板上的吊灯,4、拉弯的弓,5、上紧的发条,6、被举高的重锤,8、放在课桌上的书本,4、下列物体具有能吗?试分为三类,说出分类依据。,运动,弹性形变,被举高,、物体由于被举高而具有的能叫重力势能,、物体由于运动 而具有的能叫动能,三、动能、重力势能、弹性势能的概念,举起的杠铃,9、在水平公路上行驶的小汽车,7、在地上滚
3、动的足球,1、在水平轨道上滚动的钢球,2、被压弯的跳板,3、天花板上的吊灯,4、拉弯的弓,5、上紧的发条,6、被举高的重锤,8、放在课桌上的书本,4、下列物体具有能吗?试分为三类,说出分类依据。,运动,弹性形变,被举高,、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。,、物体由于被举高而具有的能叫重力势能,、物体由于运动 而具有的能叫动能,三、动能、重力势能、弹性势能的概念,正在击球的网球拍,拉长的橡皮筋,被拉长的弹簧,你要采用的实验方法是 ; 你的探究步骤是 ; 你比较动能大小的标准是 。,、探究:动能的大小跟哪些因素有关?,猜想:,1、动能的大小跟物体运动的速度有关,2、动能的大小跟物体的质
4、量有关,设计实验方案:,实验1:探索动能与速度的关系,归纳结论:,质量相同时,速度的物体能做的功多,表明它具有的动能,大,大,要有依据哟,四、影响动能和势能大小的因素,比较右图两个实验得出:,速度相同时,质量的物体能做的功多,这表明它具有的动能,大,大,归纳以上两组结论得出:,运动的物体越大,越大,它具有的动能就越多,速度,质量,实验:探索动能与质量的关系,你要采用的实验方法是 ; 你的探究步骤是 ; 你比较动能大小的标准是 。,1.质量相同时,物体被举得越_重力势能越大,猜想:,设计实验方案:,实验:,归纳结论:,、重力势能的大小可能跟哪些因素有关?,2.被举高度相同时,物体的质量越_重力势
5、能越大,高,大,1、重力势能的大小跟物体被举高度有关,2、重力势能的大小跟物体的质量有关,z x xk,、物体具有的弹性势能大小跟什么因素有关?,、物体的弹性势能大小跟什么因素有关?,弹性物体的形变越大,它具有的弹性势能就越大,五、什么是机械能?,机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,质量、速度,物体由于运动而具有的能量,动能,计算式,形变量、物体的弹性,质量、被举高的高度,影响大小因素,物体由于弹性形变而具有的能量,物体由于被举高而具有的能量,定义,弹性势能,重力势能,六、功和能的关系,1、能:状态量。能量的大小代表着它做功本领的强弱。 2、功:过程量。它代表了能量从一种形式转化为另一种形
6、式的数量多少。 3、物体对外界做功多少,自身的能量会减少多少。外界对物体做功多少,物体自身能量就会增加多少。,思考1,一个人将一个重为100N的物体,匀速提高3m,这个物体的机械能增加多少?,解:w=Gh=100N3m=300J 答:这个物体的机械能增加300J。,思考2:关于功和能,下列说法正确的是:,A:一个物体能够做功,它就一定具有能量。 B:一块砖头放在桌面上 ,没有对其它物体做功,因此它没有能量。 C:物体具有的机械能越大,做功就越多。 D:物体做功越多,具有的机械能就越大。,思考3、一个人乘着电梯匀速上升,其( ),A:势能增加,动能减少。 B:势能减少,动能不变。 C:势能增加,
7、动能增加。 D:势能增加,动能不变。,D,练习,1:一个玩具皮球在空中运动,机械能为35J,动能为17J,重力势能是多大? 2:判断:同一个物体运动时所具有的机械能比静止时所具有的机械能大. 3:说明下列物体具有什么形式的能量: (1)在海上行驶的轮船。(2)高空中云彩里的小冰粒。(3)空中飞行的子弹。(4)拉长的弹弓的橡皮条。,1、高楼的住户,为什么不能随意往窗外扔东西?2、地铁站经常设计在一个小坡上,站台前后连接的轨道都有一个小坡度,从能量利用的角度分析,你知道为什么要这样设计吗?3、同一个铅球从三层楼和从二层楼落下,在地面上砸的坑深度不一样,哪一个坑更深一点,为什么?,思考与讨论:,七、
8、 机械能之间的相互转化,(一)、动能、重力势能之间的相互转化,1、摆锤向下摆动过程中,重力势能,速度, 摆锤的动能. 2、当摆锤过中点向上转动过程中,速度,摆锤的动能,重力势能.,科学深究,1如图将摆锤拉到某一高度后放手,在摆锤摆动过程中,讨论摆锤具有的能及其转化。,总结:,变小,变大,增大,变小,减小,增大,滚摆下降过程中,重力势能,转速,动能。当滚摆上升过程中,转速,动能,重力势能 。,2滚摆实验,分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。,减小,增大,变大,变小,变小,增大,3、人造地球卫星,1、卫星绕地运行时,同时具有动能和重力势能。 2、运行轨道是椭圆,存在近地点和远地点 3、卫星在运行过
9、程中,机械能守恒。 4、在远地点时,重力势能最大,动能最小;在近地点时,重力势能最小,动能最大。,4、水电站,古代木制的水轮:流水冲击水轮,用来磨粉、碾谷等。,流水的动能转化成水轮的动能。,4、水轮机带动发电机转动,水轮机动能转化成电能,被输送到运方。,1、拦河坝,提高上游水位,增加水的重力势能。,3、流水冲击水轮机转动,流水动能转化成水轮机的动能。,2、水流流过导管,水的重力势能转化成水的动能。,重力势能水的动能水轮机动能电能,5、潮汐发电站,涨潮时,海水冲击水轮,水轮带动发电机转动。(海水动能水轮机动能电能),退潮时,海水冲击水轮机转动,水轮机再带动发电机转动。(海水动能水轮机动能电能),
10、6、风力发电站,风车安装在高铁架上端的水平轴上,轴可以随风转动。风吹动风车转动,带动发电机或其他机器工作。 风能风车动能电能,(二)、动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化,(1)皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。 皮球落向地面时, 能转化为 能;撞击地板时, 能转化为 ;恢复形变(未离开地面)向上弹起时, 转化为 能;离开地面向上弹跳时, 能转化为 能。,重力势,动,动,弹性势能,弹性势能,动,动,重力势能,(2)小球从高处滚下撞击弹簧片,重力势能动能弹性势能动能重力势能,(3)撑竿跳高: 徒手跳高时,跳高的高度决定于起跳的向上 的速度,动能重力势能。撑竿跳高时,人起跳时撑竿弯曲,
11、人的 动能撑竿弹性势能重力势能,思考:运动员跳板跳水的过程中,起跳时为什么要向下猛压跳板?人离开跳板时的动能从哪里来?人起跳时的高度由什么因素决定?,机械能守恒定律,只有动能和势能相互转化时,物体的机械能总和保持不变,即物体的机械能守恒。,练习,1、弹簧门在推开以后能自己关闭,从能的转化来说明这一过程。 2、说明下列过程中机械能的转化: (1)雪橇从山坡上滑下来。(2)炮弹从炮口斜向上射出,又落回到远处地上。(3)演员从高处下落在蹦床上,又被弹起。(4)方形木块将弹簧紧压在墙壁上,松开手后,木块被弹出的过程。,八、小结,机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,与速度和质量有关,(能量),机械能
12、之间的相互转化,、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_,势能_。 (填“变大”或“变小”),九、动手动脑学物理,变小,变小,A,B,C,质量相同时,物体被举得越高重力势能越大,被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大,(1)比较图中A、B两个实验可得:,(2)比较图中、两个实验可得:,A,C,、实验题,用物理学的术语解释:、为什么要对机动车的行驶速度进行限制?、为什么在同样的道路上,不同的车型的限制速度不一样?,城市街道上的最高行驶速度km/h,生活中的物理知识,机动车的行驶速度越大,动能也就越大,越不容易刹车,所以要对车辆的速度加以限制,以免
13、发生交通事故.,不同车型的车,即使速度相同,它们的质量也不同,质量越大,动能也越大,越不容易刹车,所以大型客车的限制速度比小型客车更小.,1、2003年10月16日,“神舟五号”载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的 ( ) A、动能增加,重力势能减少 B动能减少,重力势能减小 C、动能减少,重力势能不变 D动能不变,重力势能减少,B,当堂达标,2、如图,把一金属球用细线悬挂起来, 然后将它拉到A处后放开,小球沿路 线A-B-C来回摆动, 在_点,小球的重力势能最大,动能为0 在_点,小球的动能最大 由C到B的过程中,小球的速度_,动能_,重力势能_,_
14、能转化成_能,不变,增大,增大,A、C,B,增大,增大,减小,重力势,动,3、气球在匀速上升过程中,它的动能_,重力势能_,机械能_(填“增大”、“减小”、“不变”),4在某次抗震救灾中,一架向某灾区空投物品的飞机在水平方向上匀速飞行,在空投前后飞机的动能将 ,势能 ,机械能 。(填“变大”“变小”或“不变”) 5体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌面上,而木球从桌边由静止开始落向地面,则( ) A铁球和木球的机械能始终相等 B铁球和木球同在桌面上时,重力势能相等 C、铁球的重力势能始终大于木球的重力势能 D铁球的动能始终大于木球的动能,变小,变小,变小,C,6、下列关于机械能的说法,正
15、确的是 ( ) A、骑车匀速下坡,机械能不变 B、从空中射向球门的足球,势能减小,动能增加 C加速升空的运载火箭,机械能不断增大 D带动钟表转动的发条,将动能转化为势能,BC,7、学生在做模拟“蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在d点,b点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由a点到c点运动的过程中,以下说法正确的是( ) A、小石块动能一直在增加 B小石块减少的重力势能全部 转化为动能 C、小石块经过b点时,橡皮筋具 有弹性势能 D小石块到达C点时,动能为零,D,8、试分析下列几种情况下物体的机械能是如何变化的。 (1)光滑水平面上匀速滚动的小球。 (2)匀速下落的雨滴。 (3)起重机匀速提升的货物。 (4)沿不计一切阻力的光滑斜面自由下落的木块。,课内挑战练习,作业: 探究:影响动能和重力势能大小的因素?利用身边的哪些物品,你还可以设计哪些实验验证你的猜想?,