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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,11.4认识动能和势能,1/61,为何在高速公路上要限制汽车最大行驶速度?,2/61,运动员脚踩滑板从高处滑下,为何会越来越快?,3/61,流动风能够对帆船做功,4/61,流动水能够对水轮机做功,5/61,飞行中子弹能够对鸡蛋做功,6/61,转动轮子能够抬起锤子，能够对锤子做功,举高锤子能够打下钉子，能够对钉子做功,7/61,想想议议,你看到风、流水、子弹、轮子、锤子等它们有什么共同特征吗？,?,他们都能对别物体做功,8/61,一、什么是能,1、定义：一个物体能够对外做功，,或者说物体含有做功本事，,我们就说这个物体含有能量，或含有能。,物体能够对外做,功越多,，表示这个物体,能量越大,。,2、单位：焦耳，简称焦，符号是,9/61,风、流水、子弹、轮子等都能对别物体做功，说明,运动,着物体含有能。,二、动能大小跟哪些原因相关,1、,定义：物体因为,运动,而含有能叫做动能,2、,动能大小与什么原因相关？,10/61,1、,提出问题,2、猜测假设,3、设计试验,4、进行试验,5、分析论证,动能大小与什么原因相关？,动能大小可能与物体速度、质量相关,h,h,h,h,11/61,试验结论：,动能大小与物体速度、质量相关,速度相同物体，,质量,越大，动能越大；,质量相同物体，,速度,越大，动能越大。,分析论证,h,h,S,S,h,S,h,S,12/61,为何要对机动车行驶速度进行限制？不一样车型限制速度为何不一样？,答：车速度越大，动能也越大，越不轻易刹车，所以要对车速度加以限制，以免交通事故。,质量越大，动能也越大，破坏性越强，所以大型客车限制速度比小型客车更小。,13/61,阅读以下剪报，用物理知识解释：,为何小小馒头能把人砸伤？,新民晚报报道：1990年5月29日晚6时，从沈阳开往上海195次旅客列车经过上海铁路分局管辖沪宁线103K区段时，突然从列车左翼飞出一个馒头，不偏不倚恰好打在当班上海铁路分局苏州工务段职员鼻梁上，当场将其击昏。,答：馒头质量虽小，但速度过大，含有 动能就大，破坏性就强。,14/61,想想议议,高山上滑雪者,他们是否具有能量？,?,重锤下落时能将木桩打入地下。,15/61,被举高人、重锤等都能对别物体做功，说明,被举高,物体含有能。,三、势能大小跟哪些原因相关,2,、,重力势能大小与什么原因相关？,1、定义：物体因为,被举高,而含有能叫重力势能,16/61,提出问题,猜测假设,设计试验,进行试验,分析论证,重力势能大小与什么原因相关？,重力势能大小可能与高度、质量相关,-,-,1,2,3,17/61,分析论证,试验结论：,重力势能大小与物体高度、质量相关,高度,相同物体，,质量,越大，重力势能越大；,质量,相同物体，,高度,越高，重力势能越大。,-,-,1,2,3,18/61,生活应用,年6月15日，羊城晚报报道，广州市一市民从16层高窗户上扔下一香蕉皮，将在楼下清扫卫生清洁工砸成脑震荡。一块香蕉皮为何有如此大破坏力？,19/61,拉伸弓能够对箭做功，所以拉伸弓含有能,弓发生了弹性形变,20/61,压缩弹簧能够对砝码做功，所以压缩弹簧含有能。,弹簧发生了弹性形变,21/61,3、定义：物体因为发生,弹性形变,而含有能叫做弹性势能,弹性物体,弹性,越强，,形变,越大，它含有弹性势能就越大。,4、重力势能和弹性势能统称为势能。,势能,重力势能,弹性势能,22/61,小结,机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,与速度和质量相关,与被举高度和质量相关,与形变大小相关,(能量),23/61,研究动能与势能转化,为何溜溜球在松手后能够不停上下运动呢?,试验1.滚摆,活动3,四.机械能转化,24/61,滚摆试验：,A、上升：速度,，动能,，,高度,，重力势能,，,_,能转化为,能。,B、下降:速度,，动能,，,高度,，重力势能,，,_,能转化为,能。,变慢,变高,变小,变大,动,动,重力势,重力势,变快,变低,变大,变小,动能,和,重力势能,能够,相互转化，忽略阻力时，机械能守恒。,试验表明:,25/61,1、机械能守恒,说明：,1.机械能守恒是有条件，只有,重力,或,弹力,做功时，机械能是守恒。,2、在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机械能总和降低。,3、“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字，表示没有摩擦等阻力，此时机械能总和可看作是不变。,假如只有动能和势能相互转化，尽管动能和势能大小会改变，但机械能总和不变，或者说机械能是守恒。,26/61,想想做做,思索：,2、假设没有阻力,会怎么样呢?,用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。,1、铁锁摆回时会碰到你鼻子吗？,27/61,分析,A、B、C,三点间能量转化过程。,A,B,C,h,2.动能与重力势能相互转化,试验2.单摆,28/61,A-B：小球动能,，重力势能,转化为。,B-C：小球动能，重力势能，,转化为。,增大,增大,减小,减小,重力势能,重力势能,动能,动能,动能,和,重力势能,能够,相互转化.,试验表明:,单摆试验：,29/61,动能与重力势能能够相互转化，那么，弹性势能与动能能否相互转化？,大胆猜想,30/61,3.动能和弹性势能转化,AB ：_能转化为_能,BA：_能转化为_能,A,B,动,弹性势,弹性势,动,动能,和,弹性势能,能够,相互转化.,试验表明：,31/61,分析皮球在下落过程中，物体动能、势能转化。,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,转 化,（1）皮球下落：,32/61,（2）皮球接触地面：,开始发生弹性形变，弹性势能逐步增大。向下速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。,动能减小,弹性势能增大,转 化,速度减小,形变增大,33/61,（3）皮球在恢复原状过程中,：,弹性形变程度变小，向上速度变大。,动能增大,弹性势能减小,转 化,形变减小,速度增大,34/61,（4）皮球上升时：,高度增大,速度减小,重力势能增大,动能减小,转 化,35/61,分析整个过程，皮球能量转化是：,动 能,重力势能,弹性势能,36/61,科学世界,4.人造地球卫星,37/61,分析其中动能和势能转化,38/61,卫星在,近地点,速度最_，动能最,_,，势能最,_,；,在,远地点,速度最_,动能最,_,，势能最,_,。,大,小,小,大,大,小,由,近,地点到,远,地点：_能转化为_能,由,远,地点到,近,地点：_能转化为_能,动,动,势,势,39/61,生活中还有很多关于动能和势能相互转化现象，请同学们举出几个实例，并利用所学知识分析过程中能量转化情况。,思考？,40/61,重力势能转化为动能,41/61,过山车,（动能和重力势能之间转化）,42/61,脚踩滑板从高处滑下，为何会越来越快,（重力势能转化为动能）,43/61,射箭,（弹性势能转化为动能）,44/61,（动能 弹性势能 动能 重力势能 动能）,撑杆跳高,45/61,蹦床,（重力势能动能弹性势能,动能重力势能）,46/61,骑自行车上坡前为何紧蹬几下？,答：因为紧蹬几下，增大速度，增大动能，方便更多动能转化为重力势能，预防车倒退。,生活中物理，你留心过吗？,47/61,水能和风能利用,1、以下关于水能和风能说法中，正确是（）,A、流动河水只有动能，没有重力势能,B、风只含有动能，不含有重力势能,C、利用水能和风能都能够做连续性工作,D、水能和风能都不会污染环境,2、建造水电站时修拦河坝，其目标_，使水_能储存起来，打开水闸，河水_能转化成_能冲击水轮机发电。,3、风能利用起来比较简便，而且不会_。不过风能_,（“稳定”或“不稳定”）也不便于贮存。,D,提升水位,重力势,重力势,动,污染环境,不稳定,48/61,3、机械能守恒：假如只有动能和势能相互转化，机械能总和不变,1、动能与势能统称为机械能,动能和势能能够相互转化,2、动能和重力势能能够相互转化,动能和弹性势能能够相互转化,小 结,4、水能和风能利用,49/61,1.以下物体含有什么形式机械能：,（1）水平行驶汽车：_,（2）正在爬坡汽车：_,（3）山顶上石头：_,（4）山顶上滚下石头：_,（5）天花板上吊灯：_,（6）天花板上摇摆吊灯：_,（7）拉长橡皮筋：_,（8）,下落雨滴：_,动能,动能和重力势能,重力势能,动能和重力势能,重力势能,动能和重力势能,动能和重力势能,弹性势能,巩固练习,50/61,2.判断：,(1)不做功物体一定不含有能量。（）,(2)运动物体含有能就是动能。（）,(3)一颗子弹动能可能比一列火车还大（）,(4)一个物体举越高，重力势能就越大。（）,3.判断机械能改变：,(1)匀速上升气球:动_,势_,机_,(2)匀速下降气球:动_,势_,机_,(3)匀速水平汽车:动_,势_,机_,(4)加速上升火箭:动_,势_,机_,(5)边洒水边匀速水平洒水车:动_,机_,不变,增加,增加,不变,降低,降低,不变,不变,增加,增加,增加,降低,降低,不变,51/61,6、如图是研究小球动能大小与小球_和_关系试验装置。（1）本试验中小球动能大小经过_来显示；（2）表中统计了用甲、乙两球分别进行试验数据。由表中数据可知：甲球动能_（选填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球动能；（3）在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大是_.,小于,速度,小 球,小 球 质 量,小球碰撞物体A时速度,物体A被推进距离,甲 球,2 m,v,S,乙 球,m,2 v,2 S,A,质量,速度,对木块做功多少,52/61,1、以下物体各含有什么形式机械能？,(1)、在地上滚动足球,(2)、山顶上一块石头,(3)、地面上被拉弯弓,(4)、天空中向前飞行飞机,2、动能多少由物体_ 和_ 决定，重力势能多少由物体_和_决定。,速度,质量,质量,被举高度,达标练习,53/61,3、关于能概念，以下说法中正确是(),A、势能相等物体一定在同一高度,B、悬挂着物体因为没有做功，所以没有能,C、在空中飞行子弹，含有做功本事，所以含有能,D、一个物体含有机械能，则这个物体一定既含有动能，又含有势能,C,54/61,4、一个沿竖直方向匀速上升气球，它(),A、动能不变，势能不变,B、动能不变，势能增加,C、动能增加，势能增加,D、动能增加，势能不变,B,55/61,4、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不停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”),变小,变小,56/61,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,物体质量越大重力势能越大,(1)比较图中A、B两个试验可得,(2)比较图中、两个试验可得：,A,C,5、在右图所表示试验中,57/61,1、跳伞运动员在空中匀速下落时，重力势能,，动能,，机械能,。,2、小明从光滑滑梯上下滑过程中，以下说法正确是（不计空气阻力）（）,A、重力势能减小，动能增加，机械能不变。,B、重力势能增加，动能减小，机械能不变。,C、重力势能增加，动能不变，机械能增加。,D、重力势能减小，动能不变，机械能减小。,减小,不变,减小,A,提升练习,58/61,3在水平街道上匀速行驶洒水车，一边行驶一边向道路上洒水。以下关于其机械能改变说法中正确是（）,A动能不变，机械能减小 B动能减小，机械能减小 C动能不变，机械能不变 D动能减小，机械能增大,B,59/61,4小红按照图示情景作了一个有趣试验。铁锁由接触鼻子位置,a,开始，沿弧线,abc,向另一侧最高点,c,运动过程中，关于它动能大小，以下说法中正确是 （）,A铁锁在位置,a,有最大动能,B铁锁在位置,b,有最大动能,C铁锁在位置,c,有最大动能,D铁锁在,a、b、c,三处动能相同,B,60/61,5.如图所表示，用手捻动滚摆使摆线缠在轴上，滚摆升到最高点，放开手能够看到滚摆下降，越转越快，抵达底端后，滚摆又向上运动，对于滚摆运动，以下说法正确是(),A.在滚摆下降过程中，它动能减小，重力势能增加,B.在滚摆上升过程中，它重力势能减小，动能增加,C.在滚摆下降过程中，它动能增加，重力势能减小,D.在滚摆上升过程中，它重力势能增加，动能增加,C,61/61,
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