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第十二章第十二章 机械能机械能1.1.机械能机械能2 2高挂在枝高挂在枝头头的苹果的苹果1 1疾疾驰驰的汽的汽车车5 5拉开的弓拉开的弓3 3拉伸拉伸变变形的皮筋形的皮筋6 6流动的水流动的水4 4高举的重锤高举的重锤1.1.一个物体如果一个物体如果能对另一物体做功能对另一物体做功，我们就说它具有能量。，我们就说它具有能量。高举的重锤高举的重锤 能把地面能把地面 砸陷砸陷 流动的水流动的水 能把石头能把石头 冲走冲走 拉圆的弓拉圆的弓 能把箭能把箭 弹射开弹射开 物体物体 能够对外能够对外 做功做功高高举举的重的重锤锤流流动动的水的水拉拉圆圆的弓的弓具有具有能量能量动能动能1.1.物体由于物体由于运动运动而具有的能叫而具有的能叫动能动能。运动的物体具有动能运动的物体具有动能2.2.动能大小与哪些因素有关动能大小与哪些因素有关微微风风吹吹过过，树树梢梢轻轻摇轻轻摇曳。曳。狂狂风风大作，大作，树树干折断。干折断。飞飞来的来的足球足球，人，人们们敢用脚去踢。敢用脚去踢。飞飞来的来的铅铅球球，我，我们们避避让让三分。三分。动能的大小可能与动能的大小可能与速度速度和和质量质量有关。有关。控制控制变变量法量法实验：实验：动能与速度的关系动能与速度的关系实验实验表明小表明小车车从高出从高出滚滚下，高度下，高度h h越高，小越高，小车车运运动动到底部到底部时时越越_(_(快、慢快、慢)，物体，物体B B被撞得越被撞得越远远。所以，。所以，质质量相同量相同时时，小，小车车的速度越大，的速度越大，动动能越能越 _。实验：实验：动能与质量的关系动能与质量的关系实验实验表明，速度相同表明，速度相同时时，质质量越量越_的小的小车车能将物能将物体体B B 撞得越撞得越远远 。所以，小。所以，小车车的速度相同的速度相同时时，质质量越大，量越大，动动能越能越 _。结论：结论：物体动能的大小跟速度、质量有关物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物质量相同的物体，体，运动的速度越大，它的动能越大；运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的运动速度相同的物体，物体，质量越大越大。质量越大越大。【例【例1 1】如如图图所示所示为为探究探究“物体物体动动能的大小跟哪些因素有关能的大小跟哪些因素有关”的的实验实验。实验实验步步骤骤如下：如下：.让让同一同一钢钢球从斜面上不同的高度由静止球从斜面上不同的高度由静止滚滚下，下，观观察木察木块块被被撞撞击击后移后移动动的距离。的距离。.让让不同不同质质量的量的钢钢球从斜面上相同的高球从斜面上相同的高度由静止度由静止滚滚下，下，观观察木察木块块被撞被撞击击后移后移动动的距的距 离。回答下列离。回答下列问题问题：(1)(1)步步骤骤是是为为了研究了研究动动能大小与能大小与_的关系。的关系。(2)(2)步步骤骤是是为为了研究了研究动动能大小与能大小与_的关系。的关系。(3)(3)该实验该实验中斜面的作用是中斜面的作用是为为了控制了控制钢钢球球_的大小。木的大小。木块块的作用是的作用是为为了比了比较钢较钢球球_的大小。的大小。速度速度速度速度质量质量动能动能1.1.下列物体具有动能的是下列物体具有动能的是()A A静止在高山上的石头静止在高山上的石头B B被拉开的弓被拉开的弓C C举重运动员举起后静止在空中的杠铃举重运动员举起后静止在空中的杠铃D D百米跑道上正在比赛的运动员百米跑道上正在比赛的运动员2.2.如图所示，是把小球放在相同的斜面上自由滚下，撞击如图所示，是把小球放在相同的斜面上自由滚下，撞击静止在水平面上的木块进行的实验。能说明物体的动能与静止在水平面上的木块进行的实验。能说明物体的动能与物体的速度有关的是物体的速度有关的是()A A甲、丙甲、丙 B B乙、丙乙、丙C C甲、乙甲、乙 D D甲、乙、丙甲、乙、丙打桩机将重锤举高把桩打入地中打桩机将重锤举高把桩打入地中(1)重力势能：重力势能：物体由于被举高而具有的能量。物体由于被举高而具有的能量。位置较高的物体具有重力势能位置较高的物体具有重力势能猜想：重力势能的大小与哪些因素有关？猜想：重力势能的大小与哪些因素有关？重力势能的大小可能跟重力势能的大小可能跟物体的质量物体的质量和和高度有关高度有关研究方法：研究方法：转转化法化法控制控制变变量法量法对对比法比法实验：实验：重力势能的大小与哪些因素有关重力势能的大小与哪些因素有关归纳：归纳：1.1.质量相同时，物体被举得质量相同时，物体被举得越高重力势能越大越高重力势能越大。2.2.被举高度相同时，物体的被举高度相同时，物体的质量越大重力势能越大。质量越大重力势能越大。结论：结论：被举高的物体被举高的物体质量越大，高度越高，重力势能越大质量越大，高度越高，重力势能越大。(2)(2)物体由于发生物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能弹性形变而具有的能叫做弹性势能。球拍球拍击击打网球打网球时时，发发生生形形变变的球拍具有能量的球拍具有能量射箭运射箭运动员动员把弓拉弯，把弓拉弯，给给弓弓储储存了能量存了能量弹弹性性势势能大小与形能大小与形变变大小有关大小有关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，弹性形变越大，弹性弹性形变越大，弹性 势能越大势能越大重力势能和弹性势能统称为势能。重力势能和弹性势能统称为势能。射箭射箭时时弓的形弓的形变变越越大，箭射得越大，箭射得越远远，弹弹性性势势能越大。能越大。【例【例2 2】小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材，探究器材，探究“重力势能的大小与哪些因素有关重力势能的大小与哪些因素有关”，其过，其过程如图所示。程如图所示。(1)(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小？小明通过观察什么来判断重力势能的大小？(2)(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象，得出的结论分析比较甲、乙两图中的实验现象，得出的结论 是什么？是什么？(3)(3)图乙和图丙探究的问题是什么？图乙和图丙探究的问题是什么？1.1.下面下面例子中物体的重力例子中物体的重力势势能能变变大了的是大了的是()A A铁铁球从斜面球从斜面顶顶端端滚滚下来下来 B B骑骑自行自行车车冲上坡冲上坡顶顶C C飞飞机在高空水平机在高空水平飞飞行行 D D立在山立在山顶顶上的石上的石头头2.2.我我们们把物体由于把物体由于_而具有的能量叫而具有的能量叫做重力做重力势势能，把物体由于能，把物体由于发发生生_而具有而具有的能量叫做的能量叫做弹弹性性势势能，重力能，重力势势能和能和弹弹性性势势能能统统称称为为_。机械能机械能机械能：机械能：动能和势能的总称。动能和势能的总称。一个物体既可以既有动能，又有势能一个物体既可以既有动能，又有势能【例【例3 3】如如图图所示，一所示，一辆辆在水平路面上匀速行在水平路面上匀速行驶驶的洒的洒水水车车正在洒水作正在洒水作业业。关于。关于该该洒水洒水车车，下列，下列说说法正确的法正确的是是()A A机械能不机械能不变变，重力，重力势势能不能不变变B B机械能机械能变变小，重力小，重力势势能能变变小小C C机械能不机械能不变变，动动能能变变小小D D机械能机械能变变小，小，动动能不能不变变B B1.1.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中跳伞运动员在空中匀速下落的过程中()A A动能一定增大动能一定增大 B B机械能一定不变机械能一定不变C C重力势能一定减小重力势能一定减小 D D机械能一定增加机械能一定增加2.2.如如图图所示，小孩在滑梯上由静止开始下滑，速度所示，小孩在滑梯上由静止开始下滑，速度越来越快。越来越快。则该过则该过程中小孩的程中小孩的动动能能_，机械，机械能能_。(均填均填“变变大大”“”“变变小小”或或“不不变变”)机机械械能能动动能能定定义义:物体由于物体由于运运动动而具有的能而具有的能影响因素影响因素:物体的物体的质质量量和和速度速度势势能能重力重力势势能能定定义义:物体由于物体由于被被举举高高而具有的能而具有的能影响因素影响因素:物体的物体的质质量量和和高度高度弹弹性性势势能能定定义义:物体由于物体由于形形变变而具有的能而具有的能影响因素影响因素:物体物体弹弹性性形形变变的大小的大小课堂小结