121动能、势能和机械能.ppt

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1、新民晚报新民晚报(本报讯本报讯)月日晚时，从沈阳开往上海的月日晚时，从沈阳开往上海的次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线区段时，突次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线区段时，突然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不倚正好打在当班的上然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏的鼻梁上，当场将其击昏物体物体能够能够对外做功，表示这个物体具有对外做功，表示这个物体具有能量能量，简称，简称能能。 物体由于运动而具有的能叫做物体由于运动而具有的能叫做动能动能。例：下面是几位同学学习了能量概念后，对能量概念的理解，例：下面是几位同

2、学学习了能量概念后，对能量概念的理解，你赞同的说法是你赞同的说法是（）（）A.A.不做功的物体是没有能量的不做功的物体是没有能量的B.B.不能对外做功的物体是不具有能量的不能对外做功的物体是不具有能量的C.C.在空中飞行的子弹，因为没有对物体做功，所以不具有在空中飞行的子弹，因为没有对物体做功，所以不具有能量能量D.D.具有能量的物体一定正在做功具有能量的物体一定正在做功B概念辨析概念辨析下面是两位同学结合能量定义给“动能”下的定义，比比看，你认为哪个更准确，说明理由：甲：运动着的物体具有的能量，叫动能。（）乙：物体由于运动而具有的能量，叫动能。（）概念辨析概念辨析 给你扔一个篮球，你可以用手

3、接，也可以给你扔一个篮球，你可以用手接，也可以用脚踢。同样用脚踢。同样给你扔一个给你扔一个铅球铅球，你可以用手，你可以用手接，用脚踢吗？接，用脚踢吗？质量大质量大硬度大硬度大动能大动能大提出问题提出问题篮球和铅球谁的动能大？篮球和铅球谁的动能大？铅铅球和飞行子弹谁的动能大？球和飞行子弹谁的动能大？质量大质量大速度大速度大铅球铅球子弹子弹设计实验设计实验动能动能速度速度质量质量用不同质量的钢球用不同质量的钢球观察钢球推动观察钢球推动木块的距离木块的距离控制从斜面滚下的高度控制从斜面滚下的高度动能的大小与什么因素有关动能的大小与什么因素有关进行试验进行试验质量相同的物体质量相同的物体, ,运动运动

4、速度速度越大越大, ,它的它的动能动能越大。越大。运动速度相同的物体，运动速度相同的物体，质量质量越大，越大，它的它的动能动能越大。越大。实验结论实验结论重力势能重力势能：弹性势能弹性势能：物体由于被举高而具有的能。物体由于被举高而具有的能。物体由于弹性形变而具有的能。物体由于弹性形变而具有的能。形变量形变量弹簧的刚性弹簧的刚性高度高度质量质量势能的大小与什么因素有关势能的大小与什么因素有关进行试验进行试验 质量相同的物体，被举的质量相同的物体，被举的高度高度越高，重力势越高，重力势能越大；能越大； 高度相同的物体，高度相同的物体，质量质量越大，重力势能越大。越大，重力势能越大。 弹性势能的大

5、小与弹性势能的大小与弹性形变弹性形变的程度有关。的程度有关。能量的单位能量的单位 : : 焦耳焦耳 简称简称焦焦, ,符号是符号是 J J实验结论实验结论什么是机械能？什么是机械能？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动能和势能的总和叫做机械能。动能和势能的总和叫做机械能。小结小结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速度和与速度和质量有关质量有关与被举高度与被举高度和质量有关和质量有关与弹性形变与弹性形变程度有关程度有关(能量能量)小结小结请认真观察下列一组图片请认真观察下列一组图片公路上的限速牌公路上的限速牌为什么在高速公路上要为什么在高速公

6、路上要限制汽车的最大行速？限制汽车的最大行速？小朋友滑滑梯小朋友滑滑梯小朋友从滑梯上滑下小朋友从滑梯上滑下时动能、势能如何变时动能、势能如何变化？化？运动着运动着的锤子速度并的锤子速度并不很大，却能将钉子不很大，却能将钉子钉入木板为什么？钉入木板为什么？运动着运动着的子弹质量很小为什么能射穿木板？的子弹质量很小为什么能射穿木板？在研究动能大小与速度的关系时，控制那个物理量不变？改变在研究动能大小与速度的关系时，控制那个物理量不变？改变那个物理量？如何改变？那个物理量？如何改变？问题问题1 1：怎样改变小车怎样改变小车的速度？的速度？问题问题2 2：请描述你看到请描述你看到的现象。的现象。实验结

7、论实验结论是什么？是什么？质量相同时，运动物体质量相同时，运动物体的速度越大，它具有的的速度越大，它具有的动能就越大。动能就越大。运动运动速度相同速度相同时，时，物体的质量越大，物体的质量越大，物体的动能就越大。物体的动能就越大。在研究动能大小与质量的关系时，控制那个物理量不变？改变在研究动能大小与质量的关系时，控制那个物理量不变？改变那个物理量？那个物理量？问题问题1 1：两次实验两次实验中质量不同，从同中质量不同，从同一高度释放小车，一高度释放小车，到坡底时速度一样到坡底时速度一样吗，为什么？吗，为什么？问题问题2 2：请描述所请描述所看到的现象。看到的现象。实验结论实验结论是什么？是什么

8、？E重重mgh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E动动mv2/2E弹弹kx2/2总结总结小球小球小球小球质量质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被推动被推动的距离的距离甲球甲球2m2mV VS S乙球乙球m m2v2v2s2s1.1.如下右图是研究小球动能与它的质量和速度关系的实验如下右图是研究小球动能与它的质量和速度关系的实验装置示意图。表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数装置示意图。表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中的数据可知：具有较多动能的是据。由表中的数据可知：具有较多动能的是_球。球。2.2.下列物体具有何种形式的

9、机械能下列物体具有何种形式的机械能: : 升空的火箭升空的火箭: : ; ; 正在下落的雨滴正在下落的雨滴: : ; ; 被拉长的橡皮筋被拉长的橡皮筋: : . .3.3.质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么如果它们的动能相等，那么 飞得快。飞得快。动能、重力势能动能、重力势能动能、重力势能动能、重力势能弹性势能弹性势能燕子燕子5.5.物体沿斜面匀速下滑，物体的物体沿斜面匀速下滑，物体的( ) ( ) A A动能增加，势能减小动能增加，势能减小 B B动能、势能都减小动能、势能都减小 C C动能不变，势能减小动能不变，势能

10、减小 D D动能、势能都增加动能、势能都增加 4. 4. 唐诗中有唐诗中有“不尽长江滚滚来不尽长江滚滚来”的诗句，的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的河蕴藏了大量的 能能. .动动C 6.6.大荔县为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机，大荔县为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（ ） A. A.动能减小，重力势能减小动能减小，重力势能减小 B. B.动能不变，重力势能不变动能不变，重力势能不变 C.

11、 C.动能减小，重力势能不变动能减小，重力势能不变 D. D.动能增大，重力势能减小动能增大，重力势能减小7 7、在研究物体的重力势能与哪些因、在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中素有关的实验中, ,让三个相同的木桩让三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击被从空中静止释放的铁块撞击, ,陷入陷入沙坑中沙坑中, ,如图所示如图所示, ,在此实验中在此实验中, ,我们我们是通过观察是通过观察_ _ _ 来比较各铁块重力势能的大小来比较各铁块重力势能的大小? ?若若A A、B B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是系是h hA A h hB B, ,若

12、若A A、C C两铁块下落的高度相等，两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是则两铁块质量的关系是m mA A m mc c. .实验得出实验得出的结论是：物体重力势能的大小的结论是：物体重力势能的大小与与 _ _ _ _有关。有关。木桩陷入沙坑的深度木桩陷入沙坑的深度物体的质量和被举的高度物体的质量和被举的高度8.8.下表中给出了一头牛慢步行走和一颗飞行的子弹的一些下表中给出了一头牛慢步行走和一颗飞行的子弹的一些数据：数据：物体物体质量质量m(Kg)m(Kg) 速度速度v(m/s)v(m/s)动能动能E Ek k(J)(J)牛牛约约600600约约0.50.5约约7575子弹子弹约约0.0

13、20.02约约700700约约5 5103103分析数据分析数据, ,可以看出可以看出, ,对物体动能大小影响较大的因素是对物体动能大小影响较大的因素是 。你这样判断的依据是你这样判断的依据是物体的速度物体的速度牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大；子弹尽牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大；子弹尽管质量不大，但速度大，动能大。管质量不大，但速度大，动能大。9 9、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，、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，则飞机并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能在这个过程中，动能_，势能，势能_。 ( (填填“变大变大”或或“变小变小”) )变

14、小变小变小变小ABC质量相同时质量相同时, ,物体被举得越高重力势能越大物体被举得越高重力势能越大被举高度相同时被举高度相同时, ,物体的质量越大重力势能越大物体的质量越大重力势能越大(2)(2)比较图中、两个实验可得：比较图中、两个实验可得：AC1010、实验题、实验题(1)(1)比较图中比较图中A A、B B两个实验可得：两个实验可得：1010、实验题、实验题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、天花板上的吊灯4 4、拉

15、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1111、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/hkm/h 车型车型设有设有中心双实线、中心分隔带、机动车中心双实线、中心分隔带、机动车道与非机动车道分隔设施道与非机动车道分隔设施的道路的道路其他其他道路道路小型客车小型客车 70706060大型客车大型客车载重汽车载重汽车 60605050 机动车的行驶速度越大机动车的行驶速度越大,

16、 ,动能也就越大动能也就越大, ,越不容越不容易刹车易刹车, ,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, ,以免发生交以免发生交通事故通事故. . 不同车型的车不同车型的车, ,即使速度相同即使速度相同, ,它们的质量也不它们的质量也不同同, ,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, ,所以大型客所以大型客车的限制速度比小型客车更小车的限制速度比小型客车更小. . 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进行限制？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为什么在同样的道路上，不同

17、的车型的限制速度不一样？度不一样？观察摆球动能与势能的转化观察摆球动能与势能的转化观察摆球动能与势能的转化观察摆球动能与势能的转化AOO/B观察摆球动能与势能的转化观察摆球动能与势能的转化AOO/B分析下列各例中动能与势能是怎样转化的分析下列各例中动能与势能是怎样转化的游乐场游乐场的过山车的过山车撑撑杆杆跳跳中中的的运运动动员员分析下列各例中动能与势能是怎样转化的分析下列各例中动能与势能是怎样转化的皮球落地后又弹起的照片皮球落地后又弹起的照片分析下列各例中动能与势能是怎样转化的分析下列各例中动能与势能是怎样转化的分析下列各例中动能与势能是怎样转化的分析下列各例中动能与势能是怎样转化的分析下列各

18、例中动能与势能是怎样转化的分析下列各例中动能与势能是怎样转化的滚摆滚摆分析下列各例中动能与势能是怎样转化的分析下列各例中动能与势能是怎样转化的小结小结 动能可以转化转化为势能，势能也可以转化转化为动能，在没有能量损失的情况，机械能的总量保持不变总量保持不变。12.12.如图是人造地球卫星的轨道示意图，如图是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在大气层外环绕地球运行人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在近地点的动能的过程中，它在近地点的动能（大于（大于/ /小于小于/ /等于）它在远地点的动能；等于）它在远地点的动能；它从近地点向远地点运行的过程中，机它从近地点向远地点运行的过程中，

19、机械能的变化情况是械能的变化情况是_（变大（变大/ /变变小小/ /不变）。不变）。13.13.如图如图2 2所示，置于斜面顶端所示，置于斜面顶端a a的物的物体，分别沿体，分别沿abab、acac、adad三个不同路径三个不同路径滑落到滑落到b b、c c、d d三三 个位置时，若不个位置时，若不计摩擦和空气阻力，则比较它们动能计摩擦和空气阻力，则比较它们动能的大小，正确的是（的大小，正确的是（ ）A. bA. b点的动能大点的动能大 B. cB. c点的动能大点的动能大 C. dC. d点的动能大点的动能大 D.D.三点的动能一样大三点的动能一样大14.14.氢气球释放后，若它的运动可看成

20、是匀速上升，则上升氢气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氢气球的动能过程中氢气球的动能 （增大（增大/ /不变不变/ /减小），重力减小），重力势能势能 （增大（增大/ /不变不变/ /减小），机械能减小），机械能 （增大（增大/ /不变不变/ /减小）减小）15.15.图图6 6是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的越长，同样的“子弹子弹”射得越远，这说明橡皮筋射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与的弹性势能与_有关；若橡有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹子弹”的质量不的质量不同，则质量大的同，则质量

21、大的“子弹子弹”射出的距离较小，原因射出的距离较小，原因是质量大的是质量大的“子弹子弹”射出时的射出时的_小。小。1616法国网球公开赛中，我国选手李娜力战群雄，获得冠军。法国网球公开赛中，我国选手李娜力战群雄，获得冠军。以下说法正确的是（以下说法正确的是（ ）A A网球下落时，动能减小，重力势能增大网球下落时，动能减小，重力势能增大B B网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大C C网球落下撞在地面时，动能转化为弹性势能网球落下撞在地面时，动能转化为弹性势能D D网球飞来撞击李娜的球拍时，弹性势能转化为动能网球飞来撞击李娜的球拍时，弹性势能转化为动能1

22、7.17.如图如图2 2是跳水运动员跳板跳水时的情景，是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则在整个过程中（中，若不计空气阻力，则在整个过程中（ ）A A、运动员的动能一直增大，机械能不变、运动员的动能一直增大，机械能不变B B、运动员的重力势能一直减小，机械能减小、运动员的重力势能一直减小，机械能减小C C、运动员的动能先减小后增大，机械能不变、运动员的动能先减小后增大，机械能不变D D、运动员的重力势能先减小后增大，机械能、运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大增大18.18.如图如图4 4所示，小明

23、在玩蹦蹦杆，所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是弹簧的弹性势能的变化是 A.A.重力势能减小，弹性势能增大重力势能减小，弹性势能增大B.B.重力势能增大，弹性势能增大重力势能增大，弹性势能增大C.C.重力势能减小，弹性势能减小重力势能减小，弹性势能减小D.D.重力势能增大，弹性势能减小重力势能增大，弹性势能减小19.19.学生在做模拟学生在做模拟“蹦极蹦极”的小实验（如图所的小实验（如图所示）。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一示）。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在端固

24、定在a a点，点，b b点是橡皮筋不系小石块自然点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，下垂时下端所在的位置，c c点是小石块从点是小石块从a a点点自由下落所能到达的最低点。在小石块从自由下落所能到达的最低点。在小石块从a a点点到到c c点运动的过程中，以下说法正确的是（）点运动的过程中，以下说法正确的是（）. .小石块动能一直在增加小石块动能一直在增加. .小石块减少的重力势能全部转化为动能小石块减少的重力势能全部转化为动能. .小石块经过小石块经过b b点时，橡皮筋具有弹性势能点时，橡皮筋具有弹性势能. .小石块到达小石块到达c c点时，动能为零点时，动能为零谢谢合作祝同学们学习愉快