11.3.4动能和势能导学案 联系客服

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永和中学物理导学案 第十一章11.3节 审核人:赵文江 课型:新授 主备人:冯曾宝 年级:八年级 使用日期:2013年5月 日

第八章 功和机械能 第三节 动能和势能

学习目标:

1. 知道能量的概念,能说出物体是否具有动能、重力势能、弹性势能。 2. 知道动能、重力势能、弹性势能的大小各与什么因素有关。 重点:理解动能和重力势能及其影响因素。

知识准备: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。 一个物体能够做的功越多,表示它的能量越大。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。 合作交流,共同探究:

知识点①认识能量、动能、重力势能、弹性势能 1. 阅读62页第一段认识能量

物体_______________,表示这个物体具有能量。能量的单位_______。 2、下列物体有没有能量:

(1)滚动钢球把木块冲出一段距离(2)压缩的弹簧把木块弹出

(3)空中悬挂的灯 (4)风 (5)拉弯的弓 (6)高山上静止的石头 2.自主阅读课本,了解下列概念并将上述事例进行分类。

动能:物体____________________而具有的能量。具有动能的是_____________ 重力势能:物体_________________而具有的能量。具有重力势能的是________ 弹性势能:物体_________________而具有的能量。具有弹性势能的是_______ 知识点②能量的影响因素 一:动能的大小与什么因素有关

第一次,让钢球从某一高度由_______开始滚下,注意木板被推动的距离

第二次,如图乙换一个质量大的钢球,从_______滚下,到达平面上时和刚才的钢球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。很显然第二次木块被推动的距离_______比第一次_______ 。

这个实验说明大钢球做功_______,也就_______是大钢球具有的动能_______。 第三次,如图甲让同一钢球从斜面的不同高由_______滚下,观察木块被推动的距离。 这个实验说明速度大的钢球做功_______,也就是速度大_______的钢球具有的动能_______。

通过以上实验可知:质量相同的物体,速度_______,它的动能_______

速度相同的物体,质量_______,它的动能_______

二:重力势能的大小与什么因素有关

实验结论:(1)重力势能与_______、_______因素有关

(2)当物体质量相同时,_________,物体所具有的重力势能能就越大; 当物体被举高度相同时,___________,物体所具有的动能就越大。 反馈练习3:

一架沿竖直方向匀速上升的直升飞机,它( )

A、具有的动能增大,重力势能不变 B、具有的动能不变,重力势能增大 C、具有的动能增大,重力势能也增大 D、具有的动能不变,重力势能也不变 三:弹性势能的大小与什么因素有关 物体_______________________________,具有的弹性势能越大。 学习小结:

1.动能是指物体由于_______ 而具有的能,其大小与物体的_______和 _______ 有关.

2.势能包含势_______能和_______ 势能两种.物体由于被举高而具有的能叫做

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_______ 势能,它与物体的_______ 和______ 有关;物体由于发生而_______具有的能叫做 _______势能,它的大小与______________有关.。

11.4机械能及其转化

学习目标:知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化,并能举例说明;能解释一些有关动能、

重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。

学习重点和难点:动能和重力势能、弹性势能可以相互转化,并能举例说明 A、探究新知 1、知识辨析 问:怎样正确理解机械能?

答:一个物体可以同时具有动能和势能(包括重力势能和弹性势能),把物体的动能和势能相加,就是物体的机械能.当一个物体只有动能或只有势能时,也可以称物体具有机械能,此时机械能的大小就是该物体的动能或者势能.

问:你观察过滚摆的上下运动吗?在滚摆上下运动的过程中动能和势能是如何转化的?

答:滚摆由上向下运动时,高度降低,速度加快,重力势能转化为动能;向上运动时,高度升高,速度减慢,动能转化为重力势能.

问:为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢?

答:在滚摆上升的过程中,如果没有任何摩擦等阻力,那么它每次上升的高度应该是相等的. 之所以一次比一次低,是因为滚摆在上下运动的过程中受到空气等阻力的作用,机械能总量不断减小的缘故.

问:乒乓球从空中下落、撞地、弹起的过程中,动能和势能的转化是比较复杂的,你能分析一下吗?答:乒乓球在下落过程中,是重力势能转化为动能;当球落地撞击地面时,球发生弹性形变,球的动能转化为弹性势能;球在恢复原状的过程中,球的弹性势能又转化为动能;球弹起后,球在上升过程中,是动能转化为重力势能. 2、例题分析

例1 关于动能、机械能,下列说法中错误的是( )

A.一辆汽车具有动能,它一定具有机械能 B.两辆汽车以相同的速度行驶时,质量大的动能大 C.某汽车的机械能增加了,它的运动速度一定是加大了 D.在平直公路上行驶的汽车,速度变化时它的机械能也变化

闯关点拨 机械能是动能与势能之和,动能的大小由质量和速度共同决定.

分析和解 汽车的机械能增加了,可能是势能增加了,其动能不一定增加,它的运动速度也不一定增大,故C选项是错误的.

例2 下列过程中,属于动能转化为势能的是( ) A.雪撬从山坡上滑下 

B.玩具弹簧枪将“子弹”水平射出

C.雨滴从屋檐落向地面  D.斜向上射出的炮弹在上升过程

闯关点拨 物体的动能转化为势能,是指物体的动能在减小,同时势能在增加.如果物体的质量一定时,那么物体的速度减小,动能就减小,物体的高度增加,势能增加,或者物体弹性形变增大,势能增大.

分析和解 A选项中雪橇的高度减小,速度增加,所以是重力势能转化为动能;B选项中是将弹性势能转化为动能;C选项中也是将重力势能转化为动能;D选项中是动能转化为重力势能. 例3 如图所示,电动小车沿斜面从A匀速运动到B,则在这个过程中小车( ) A.动能减少,重力势能增加,总机械能不变 B.动能增加,重力势能减少,总机械能不变 C.动能不变,重力势能增加,总机械能不变 D.动能不变,重力势能增加,总机械能增加

闯关点拨 解此类问题必须克服“物体向上运动速度一定变小,向下运动速度一定变大”、“物体重力势能增大则动能一定减小,重力势能减小则动能一定增大”的错误定式,应根据假设的物理情境进行分析,挖掘已知条件和隐含条件,找出其联系,从而得出正确答案.

解 因为电动小车的质量是一定的,而且是沿斜面匀速运动,说明电动小车的速度不变,所以电动小车的动能不变.又因为电动小车沿斜面向上运动的过程中高度不断增加,所以它的重力势能不断增大,因此小车的机械能增大.

例4 如图所示,运动员在进行蹦床表演时,机械能是如何变化的? 闯关点拨 机械能包含动能、重力势能和弹性势能,在判断这些能量大小和

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转化时,应分析它们的速度、高度、形变的情况.

解答 运动员从高处下落的过程中,重力势能转化为动能;在接触蹦床到速度为零的过程中,人的动能转化为蹦床的弹性势能;弹起时,是蹦床的弹性势能转化为人的动能;运动员在上升过程中,动能转化为重力势能.

小助手:像跳水运动员在跳板上起跳、跳高运动员进行撑杆跳高等,这里的机械能转化不一定是在同一物体间转化,3