认识动能和势能沪粤版专题培训课件.ppt

1、11.411.4认识认识动能和势动能和势能能( (沪粤版沪粤版) )打桩机上被举高的打桩机上被举高的重锤落下来可以把重锤落下来可以把桩打进地里桩打进地里被压弯的跳板可被压弯的跳板可以弹起运动员以弹起运动员子弹能击穿障碍物，流水能推动竹排子弹能击穿障碍物，流水能推动竹排 、 一个物体一个物体能够做的功能够做的功越多，越多，它具有的能量就越大。它具有的能量就越大。 、一个物体、一个物体做功，我们就做功，我们就说它具有能。说它具有能。、能的单位、能的单位: :焦焦( (J J) )一、什么是一、什么是“能能”9 9、在水平公路上行驶的小汽车、在水平公路上行驶的小汽车7 7、在地上滚动的足球在地上滚动

2、的足球1 1、在水平轨道上滚动的钢球、在水平轨道上滚动的钢球2 2、被压弯的跳板、被压弯的跳板3 3、天花板上的吊灯、天花板上的吊灯4 4、拉弯的弓、拉弯的弓5 5、上紧的发条、上紧的发条6 6、被举高的重锤、被举高的重锤8 8、放在课桌上的书本、放在课桌上的书本下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。运动运动弹性形变弹性形变被举高被举高9 9、在水平公路上行驶的小汽车、在水平公路上行驶的小汽车7 7、在地上滚动的足球在地上滚动的足球1 1、在水平轨道上滚动的钢球、在水平轨道上滚动的钢球2 2、被压弯的跳板、被压弯的跳板3 3、天花板上的吊灯、天

3、花板上的吊灯4 4、拉弯的弓、拉弯的弓5 5、上紧的发条、上紧的发条6 6、被举高的重锤、被举高的重锤8 8、放在课桌上的书本、放在课桌上的书本下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。下列物体具有能吗？试分为三类，说出分类依据。弹性形变弹性形变被举高被举高运动运动 （1 1）、物体由于）、物体由于运动运动 而具有的能而具有的能叫叫动能；动能； 4、认识三种能、认识三种能：动能、重力势动能、重力势能、弹性势能的概念能、弹性势能的概念 （）、物体由于（）、物体由于被举高被举高而具有的而具有的能叫能叫重力势能；重力势能； （1 1）、物体由于）、物体由于运动运动 而具有的能而具有的能叫叫动能；动

4、能； 4、认识三种能、认识三种能：动能、重力动能、重力势能、弹性势能的概念势能、弹性势能的概念 （）、物体由于（）、物体由于发生弹性形变发生弹性形变而具有的能叫做而具有的能叫做弹性势能。弹性势能。 （）、物体由于（）、物体由于被举高被举高而具有的而具有的能叫能叫重力势能；重力势能； （）、物体由于（）、物体由于运动运动 而具有的能而具有的能叫叫动能；动能； 4、认识三种能、认识三种能：动能、重力动能、重力势能、弹性势能的概念势能、弹性势能的概念物体由于物体由于运动运动而具有的能叫动能而具有的能叫动能动能大小与哪些因素有关动能大小与哪些因素有关新民晚报新民晚报 一铁路职工一铁路职工“中弹中弹”昏

5、倒昏倒 19901990年年6 6月月1010日日 沈阳开往上海的沈阳开往上海的195195次列车经过上海分局管辖的沪宁线次列车经过上海分局管辖的沪宁线103103区段时，突然区段时，突然从列车左翼车窗飞出一只从列车左翼车窗飞出一只馒头馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。扬子晚报扬子晚报 火车火车“吻吻”肥猪，吻死一大片肥猪，吻死一大片 南京郊区，一辆运载南京郊区，一辆运载“生猪生猪”的拖拉机，在横穿火车的轨道时，突然的拖拉机，在横穿火车的轨道时，突然抛锚熄火，正好北边驶来一辆抛

6、锚熄火，正好北边驶来一辆列车列车，火车司机发现情况后，紧急刹车，驶，火车司机发现情况后，紧急刹车，驶到拖拉机前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉机，拖拉机司机侥幸逃命，到拖拉机前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉机，拖拉机司机侥幸逃命，但生猪却被但生猪却被“吻死一大片吻死一大片”，拖拉机也被撞的支离破碎。，拖拉机也被撞的支离破碎。你要采用的实验方法是你要采用的实验方法是；你的探究步骤是你的探究步骤是 ；你比较动能大小的标准是你比较动能大小的标准是 。活动活动1:1:动能的大小跟哪些因素有关？动能的大小跟哪些因素有关？猜想：猜想：1 1、动能的大小跟物体运动的、动能的大小跟物体运动的速度速度有关有关

7、2 2、动能的大小跟物体的、动能的大小跟物体的质量质量有关有关设计实验方案：设计实验方案：实验实验1：探究动探究动能与速度的关系能与速度的关系归纳结论：归纳结论： 质量相同时，速度的物体能做的功质量相同时，速度的物体能做的功多多，表明它具有的动能，表明它具有的动能大大大大要有依据哟要有依据哟 比较右图两个比较右图两个实验得出结论：实验得出结论： 速度相同时，质量的物体能做速度相同时，质量的物体能做的功多，这表明它具有的动能。的功多，这表明它具有的动能。大大大大分析与论证：分析与论证： 运动物体的动能大小与物体的运动物体的动能大小与物体的速度速度和和质量质量有关，物体的有关，物体的速度速度越大，

8、越大，质量质量越大，它越大，它具有的动能就越大具有的动能就越大 1、判断动能变化的情况、判断动能变化的情况一辆汽车加速运动，它的动能一辆汽车加速运动，它的动能 。火车进站时做减速运动，它的动能火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止；停止后，它的动能后，它的动能= 。一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能能 。 2、比较动能大小、比较动能大小汽车空载和满载时以相同速度前进：汽车空载和满载时以相同速度前进： 动能大。动能大。某同学慢跑和快跑时：某同学慢跑和快跑时： 动能大。动能大。增大增大减少减少0减少减少满载满载快跑快跑飞机与小鸟 19621962年年

9、11 11月，赫赫有名的月，赫赫有名的“子爵号子爵号”飞机正在美国马里兰州伊里奥特市上飞机正在美国马里兰州伊里奥特市上空平稳地飞翔，突然一声巨响，飞机空平稳地飞翔，突然一声巨响，飞机从高空栽下来。后来发现酿成这场空从高空栽下来。后来发现酿成这场空中悲剧的罪魁祸首就是在空中慢慢翱中悲剧的罪魁祸首就是在空中慢慢翱翔的天鹅。翔的天鹅。 19911991年年10 10月月6 6日，海南省海口市乐东日，海南省海口市乐东机场，海军航空兵的一架机场，海军航空兵的一架“014014”号飞号飞机刚腾空而起，突然机刚腾空而起，突然“砰砰”的一声巨的一声巨响，机体猛然一颤，飞行员发现左前响，机体猛然一颤，飞行员发现

10、左前三角挡风玻璃完全破碎，追究原因还三角挡风玻璃完全破碎，追究原因还是一只迎面飞来的小鸟。是一只迎面飞来的小鸟。 小小飞鸟小小飞鸟为何能击落为何能击落飞机呢飞机呢? ?用物理学的术语解释：用物理学的术语解释：、为什么要对机动车的行驶速度为什么要对机动车的行驶速度进行限制？进行限制？、为什么在同样的道路上，不同的车为什么在同样的道路上，不同的车型的限制速度不一样？型的限制速度不一样？城市街道上的最高行驶速度城市街道上的最高行驶速度km/h 车型车型设有设有中心双实线、中心分隔带、机中心双实线、中心分隔带、机动车道与非机动车道分隔设施动车道与非机动车道分隔设施的道的道路路其他其他道路道路小型客车小

11、型客车 7060大型客车大型客车载重汽车载重汽车 6050 机动车的行驶速度越大机动车的行驶速度越大, ,动能也就越大动能也就越大, ,越不容易刹车越不容易刹车, ,所以要对车辆的速度加以限制所以要对车辆的速度加以限制, ,以免发生交通事故以免发生交通事故. . 不同车型的车不同车型的车, ,即使速度相同即使速度相同, ,它们的质量它们的质量也不同也不同, ,质量越大质量越大, ,动能也越大动能也越大, ,越不容易刹车越不容易刹车, ,所以大型客车的限制速度比小型客车更小所以大型客车的限制速度比小型客车更小. 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

12、 约约60从从10m高处落下的砖块高处落下的砖块 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 研究表格中的数据，你能看出质量研究表格中的数据，你能看出质量和速度相比，谁对动能的影响更大些呢？和速度相比，谁对动能的影响更大些呢？ 例：如图是研究小球动能大小与小球的例：如图是研究小球动能大小与小球的_和和_关系的实验装置示意图。（关系的实验装置示意图。（1）本实验中小球）本实验中小球动能的大小通过动能的大小通过_ 来显示；来显示； （2）表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。）表中记录了用甲、乙两球分别

13、进行实验的数据。由表中数据可知：甲球的动能由表中数据可知：甲球的动能_（选填（选填”大大于于”、”小于小于”、或、或”等于等于”）乙球的动能；）乙球的动能；(3)在质在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是_。 小小 球球球球 质质 量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被推动的距离被推动的距离 甲甲 球球 4 g4 g 1 v1 v S S 乙乙 球球2 g2 g 2 v2 v 2 S2 S 哪块大石头对你造成了危险的感觉？哪块大石头对你造成了危险的感觉？ 物体由于被举高而具有的能叫物体由于被举高而具有的能叫重力势能重力势

14、能猜想猜想：设计实设计实验方案验方案：实验实验：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？重力势能的大小可能跟哪些因素有关？1.1.质量相同时质量相同时, ,物体被举得越物体被举得越_重力势能越大重力势能越大2.2.被举高度相同时被举高度相同时, ,物体的质量越物体的质量越_重力势能越大重力势能越大高高大大活动活动2、探究重力势能的大小跟哪些因素有关、探究重力势能的大小跟哪些因素有关分析与论证：分析与论证： 桩被打得越深，说明重锤做的功越多，重锤具有桩被打得越深，说明重锤做的功越多，重锤具有的重力势能就越的重力势能就越多多 弹性势能的大小与形变大小有关，物体弹性势能的大小与形变大小有关，物体的的形变越

15、大，弹性势能越大形变越大，弹性势能越大 1、弹弓上的橡皮筋形变越大，弹性势能就越大，、弹弓上的橡皮筋形变越大，弹性势能就越大，“子弹子弹”就射得越远就射得越远 2、弹簧形变越大，弹性势能越大，小车被弹开弹簧形变越大，弹性势能越大，小车被弹开的距离越远的距离越远 3、发条上得越紧，弹性势能越大，种表走得时、发条上得越紧，弹性势能越大，种表走得时间越长间越长影响物体的弹性势能大小的因素？影响物体的弹性势能大小的因素？归纳归纳结论结论 弹性物体的形变越弹性物体的形变越大大，它具有的，它具有的弹性势能就越弹性势能就越大大飞行中的飞机具有飞行中的飞机具有动能动能和和重力势能重力势能跳水运动员具有跳水运动

16、员具有动能动能和和重力势能重力势能机械能机械能动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能与与速度速度和和质量质量有关有关与被举与被举高度高度和和质量质量有关有关与与形变形变大小大小有关有关(能量能量) 1、定义：、定义：在物理学中，我们将动能和势能统在物理学中，我们将动能和势能统称为机械能。称为机械能。 （ 1 1）举高的球释放后，重力）举高的球释放后，重力势能减小，是不是能量消失了？势能减小，是不是能量消失了？ （2）弓的弹性势能哪）弓的弹性势能哪里去了？里去了？(3).撑杆跳高中的运动员撑杆跳高中的运动员动能和势能能够相互转化动能和势能能够相互转化 自由下落的球，重力势能转化成动能；

17、自由下落的球，重力势能转化成动能； 弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能；弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能； 单摆单摆ABC （ 1）、分析单摆小球在摆动过程中）、分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。动能和势能是怎样相互转化的。实验实验A：探究动能与势能的转化：探究动能与势能的转化 单摆单摆（动能和重力势能之间的转化）（动能和重力势能之间的转化）观察单摆小球的动能和重力势能的转化观察单摆小球的动能和重力势能的转化 分析：分析：单摆的动能和重力势能之间的相互转化单摆的动能和重力势能之间的相互转化滚摆滚摆初始态初始态最低点最低点最高点最高点 （2）、观察滚摆的运动，想想滚摆

18、在）、观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？运动过程中动能和势能是如何变化的？ （3）、分析皮球在下落过程中，物体动能、）、分析皮球在下落过程中，物体动能、势能的转化。势能的转化。高度减小高度减小速度增大重力势能减小动能增大转 化A、皮球下落时：、皮球下落时： B、皮球接触地面时：、皮球接触地面时： 开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。性势能。动能减小弹性势能增大转 化速度减小速度减小形变增大 C、皮球在恢复原状的过程中、皮球在恢复原状的过程

19、中：弹性形变程度变小，向上的速度变大。弹性形变程度变小，向上的速度变大。动能增大弹性势能减小转 化形形变变减减小小速度增大速度增大D、皮球上升时：、皮球上升时：高度增大高度增大速度减小速度减小重力势能增大动能减小转 化 分析整个过程，分析整个过程，皮球能量的转化是：皮球能量的转化是：动能重力势能弹性势能分析人造卫星的动能和势能的转化分析人造卫星的动能和势能的转化 当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能，当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能，动能，速度如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势速度如何变化？当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能，动能，速度又如何变化？能，动能，速度又

20、如何变化？过山车（1）、过山车为什么能够不断地翻滚？）、过山车为什么能够不断地翻滚？ 公交车进站上坡前关闭发动机公交车进站上坡前关闭发动机, ,由于惯性由于惯性冲上缓坡冲上缓坡, ,则上坡时公交车的动能逐渐则上坡时公交车的动能逐渐 ， 重力势能逐渐重力势能逐渐 ；车辆出站下坡时重力势能；车辆出站下坡时重力势能逐渐逐渐 ，动能逐渐，动能逐渐 。 我们同学来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几我们同学来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。加大速度。 从能量的转化的角度来说明这样做的好处从能量的转化的角度来说明这样

21、做的好处。生活中的物理，你留意过吗？生活中的物理，你留意过吗？ 增大动能，可以有较多的动能转化为势增大动能，可以有较多的动能转化为势能和内能，防止车倒退。能和内能，防止车倒退。皮球落地后又弹起的闪光照片皮球落地后又弹起的闪光照片 用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？你的鼻子很远吗？想想做做想想做做 在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转在这个实验里，铁锁的动能和势能

22、在不断转化。在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？化。在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？水力发电站的能量转化是怎样的？潮汐能发电潮汐能发电结论：结论：动能动能和和重力势能重力势能可以相互转化可以相互转化动能和弹性势能可以相互转化动能动能和和势能势能可可以以相互转化相互转化动能和势能相互转化：动能和势能相互转化：（1 1）动能动能的增减变化要以的增减变化要以速度的增减速度的增减来判断。来判断。（2 2）重力势能重力势能的增减变化要以的增减变化要以物体离地面高度的变化物体离地面高度的变化来判断。来判断。（3 3）弹性势能弹性势能的增减要根据的增减要根据形变大小形变大小的变化来判断。的变化来

23、判断。（4 4）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化，而且一定是能各自变化，而且一定是此增彼减此增彼减。 只有动能和势能相互转化，机械能只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变的总和不变机械能的转化和守恒定律：机械能的转化和守恒定律： 1 1、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断、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，动能向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_，势能，势能_， 机械能机械能_ ( (填填“变大变大”或或“变小变小”) )变小变小变小变小变小变小2、一个沿竖直方向匀速上升

24、的气球，它的（、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（ ）A A、动能不变，势能不变、动能不变，势能不变B B、动能不变，势能增加、动能不变，势能增加C C、动能增加，势能增加、动能增加，势能增加D D、动能增加，势能不变、动能增加，势能不变B3 3、关于能的概念，下列说法中正确的是、关于能的概念，下列说法中正确的是( ( ) ) A A、势能相等的物体一定在同一高度、势能相等的物体一定在同一高度 B B、悬挂着的物体因为没有做功，所以没、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能有能 C C、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能所以具有能 D D、一个物体具有机械能，则这个物体一、一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能定既具有动能，又具有势能C A势能不断减少，动能不断增势能不断减少，动能不断增加，机械能不变加，机械能不变 B势能不断减少，动能不断增势能不断减少，动能不断增加，机械能减少加，机械能减少 C势能不断减少，动能先增加势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少然后保持不变，机械能减少 D势能不断减少，动能先增加势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变后减少，机械能不变