《15.4动能和势能》-PPT课件.ppt

四四 动能和势能动能和势能第十五章第十五章 机械能机械能信都物理组信都物理组1 1.下列几种情况中，人对物体做功的是（下列几种情况中，人对物体做功的是（）A A举重运动员举着杠铃不动接受记者照相举重运动员举着杠铃不动接受记者照相B B人提着重物沿水平路面匀速前进人提着重物沿水平路面匀速前进C C人用力推车同时车沿力的方向在水平地人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动面上运动D D小孩用力搬石头，未能搬动小孩用力搬石头，未能搬动一一、复习复习C C2.打桩机上被举高打桩机上被举高的重锤落下来的重锤落下来能能够够把桩打进地里把桩打进地里被压弯的跳板被压弯的跳板能能够够弹起运动员弹起运动员3.流水流水能够能够推动竹排推动竹排子弹子弹能够能够击穿障碍物，击穿障碍物，4.新民晚报新民晚报(本报讯本报讯)月日晚时，从月日晚时，从沈阳开往上海的次列车经过上海铁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倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工段职工的鼻梁上，当场将其击昏的鼻梁上，当场将其击昏5.、一个物体一个物体能够能够做的功做的功越多，它具有的能量就越大。越多，它具有的能量就越大。、一个物体一个物体能够能够做功，我做功，我们就说它具有能。们就说它具有能。、能的单位能的单位:焦耳焦耳(J J)二、能二、能6.9 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4 4、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。运运动动弹弹性性形形变变被被举举高高7.、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三、动能、重力势能、弹性势三、动能、重力势能、弹性势能的概念能的概念8.9 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4 4、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。运运动动弹弹性性形形变变被被举举高高9.、物体由于、物体由于被举高被举高而具有的能而具有的能叫叫重力势能重力势能、物体由于、物体由于运动运动 而具有的能叫而具有的能叫动能动能三、动能、重力势能、弹性势三、动能、重力势能、弹性势能的概念能的概念举起的杠铃举起的杠铃10.9 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4 4、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。运运动动弹弹性性形形变变被被举举高高11.、物体由于、物体由于发生弹性形变发生弹性形变而具有而具有的能叫做的能叫做弹性势能。弹性势能。、物体由于、物体由于被举高被举高而具有的能而具有的能叫叫重力势能重力势能、物体由于、物体由于运动运动 而具有的能叫而具有的能叫动能动能三、动能、重力势能、弹性势三、动能、重力势能、弹性势能的概念能的概念正在击球的网球拍正在击球的网球拍被拉长的弹簧被拉长的弹簧12.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 。、探究、探究: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：探索动探索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四、影响动能和势能大小的因素四、影响动能和势能大小的因素13.比较右图两个比较右图两个实验得出：实验得出：速度相同时，质量的物体能做的功多，速度相同时，质量的物体能做的功多，这表明它具有的动能这表明它具有的动能大大大大归纳以上两组结论得出：归纳以上两组结论得出：运动的物体越大，越大，运动的物体越大，越大，它具有的它具有的动能动能就越多就越多速度速度质量质量实验：实验：探索动能探索动能与质量的关系与质量的关系14.玻璃球玻璃球玻玻璃璃球球玻玻璃璃球球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猜想：猜想：设计实验方案：设计实验方案：实验：实验：归纳结论：归纳结论：、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？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1 1、重力势能的大小跟物体、重力势能的大小跟物体被举高度被举高度有关有关2 2、重力势能的大小跟物体的、重力势能的大小跟物体的质量质量有关有关铁球铁球15.、物体具有的弹性势能大小跟什么因素有关？、物体具有的弹性势能大小跟什么因素有关？16.、物体的弹性势能大小跟什么因素有关？、物体的弹性势能大小跟什么因素有关？弹性物体的弹性形变越弹性物体的弹性形变越大大，它具有，它具有的弹性势能就越的弹性势能就越大大.五、什么是机械能？五、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动能势能统称机械能势能统称机械能17.、一架飞机在灾区上方、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能机在这个过程中，动能_，势能，势能_。(填填“变大变大”或或“变小变小”)七、动手动脑学物理七、动手动脑学物理变小变小变小变小18.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物体的质量越大重力势能越大势能越大(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：(2)(2)比较图中、两个实验可得：比较图中、两个实验可得：AC、实验题、实验题19.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型客车 7060大型客车大型客车载重汽车载重汽车 6050 生活中的物理知识生活中的物理知识 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.20.同学们掌握了吗同学们掌握了吗 2121.1、物体由于运动而具有的能叫。、物体由于运动而具有的能叫。2、物体动能的大小跟和、物体动能的大小跟和 有关。有关。3、物体由于被举高而具有的势能叫、物体由于被举高而具有的势能叫。物体的。物体的,被举得越被举得越,它具有的就越大。它具有的就越大。4、物体由于发生、物体由于发生 而具有的能而具有的能叫弹性势能。叫弹性势能。动能动能物体的质量物体的质量运动的速度运动的速度 重力势能重力势能 质量越大质量越大 高高 重力势能重力势能 弹性形变弹性形变 2222.5.下列物体具有何种形式的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:;动能、重力势能动能、重力势能动能、重力势能动能、重力势能（1）在海面上行驶的轮船：）在海面上行驶的轮船：_；（2）被拉伸的橡皮筯：）被拉伸的橡皮筯：_；（3）放在桌上的书）放在桌上的书_；（4）奔跑的运动员：）奔跑的运动员：_。动能动能 弹性势能弹性势能 重力势能重力势能 动能动能6.质量较大的老鹰与质量较小的燕子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，在空中飞行，如果它们的动能相等，那么那么 飞得快。飞得快。燕子燕子2323.8.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动能增加，势能减小动能增加，势能减小 B动能、势能都减小动能、势能都减小 C动能不变，势能减小动能不变，势能减小 D动能、势能都增加动能、势能都增加 7.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.机械机械C2424.9、在研究物体的重力势能、在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中与哪些因素有关的实验中,让三个相同的木桩被从空中让三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击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,在此实验在此实验中中,我们是通过观察我们是通过观察 来来比较各铁块重力势能的大小比较各铁块重力势能的大小?若若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是高度的关系是hA hB,若若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是块质量的关系是mA mc.实验得出的结论是：物体重力势能的大小实验得出的结论是：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2525.10.10.下表中给出了一头牛慢步行走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：和一颗飞行的子弹的一些数据：物体物体质量质量m(Kg)速度速度v(m/s)动能动能Ek(J)牛牛约约600约约0.5约约75子弹子弹约约0.02约约700约约5103 分析数据分析数据,可以看出可以看出,对物体动能大小对物体动能大小影响较大的因素是影响较大的因素是 。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；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。子弹尽管质量不大，但速度大，动能大。2626.11.当物体受到一对平衡力的作用，它当物体受到一对平衡力的作用，它的的()A.动能不变动能不变B.动能可能增大，也可能减小动能可能增大，也可能减小C.重力势能一定减小重力势能一定减小D.重力势能一定增大重力势能一定增大2727.1、摆锤向下摆动过程中、摆锤向下摆动过程中,重重力势能力势能,速度速度,摆锤的动能摆锤的动能.2、当摆锤过中点向上转动、当摆锤过中点向上转动过程中过程中,速度速度,摆锤的动摆锤的动能能,重力势能重力势能.科学深究科学深究1如图将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤如图将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤摆动过程中，讨论摆锤具有的能及其转化。摆动过程中，讨论摆锤具有的能及其转化。总结：总结：变小变小变大变大 增大增大变小变小 减小减小 增大增大2828.滚摆滚摆下降下降过程中过程中,重力势能重力势能,转速转速,动能。动能。当滚摆当滚摆上升上升过程中过程中,转速转速,动能动能,重力势能重力势能。2 2滚摆实验滚摆实验分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。减小减小 增大增大变大变大变小变小变小变小 增大增大 2929.(1)物体的动能和重力势能可以相互。物体的动能和重力势能可以相互。实验表明：实验表明：转化转化(2)物体的动能和弹性势能也可以相互。物体的动能和弹性势能也可以相互。转化转化你能举例说明吗你能举例说明吗?3030.若没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将怎样运动若没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将怎样运动?3如果没有摩擦阻力如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互动能和势能在相互转化的过程中转化的过程中,的总量保持不变。的总量保持不变。思考：思考：机械能机械能3131.实际生活中，机械能还转化为其他形式的能。实际生活中，机械能还转化为其他形式的能。3232.4、动能和势能相互转化的应用。、动能和势能相互转化的应用。(1)撑杆跳高撑杆跳高3333.4、动能和势能相互转化的应用。、动能和势能相互转化的应用。(1)撑杆跳高撑杆跳高(2)水力发电站。水力发电站。（3）打夯）打夯3434.1人造地球卫星的运行轨道是椭圆的，人造地球卫星的运行轨道是椭圆的，在运行过程中发生重力势能与动能的相互在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当卫星在近地点时，能最大，转化。当卫星在近地点时，能最大，能最小；在远地点时，能最小；在远地点时，能最大，能最大，能最小。能最小。基础过关基础过关动动势势势势动动3535.1、2003年年10月月16日，日，“神舟五号神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航千年的飞天梦。当飞船减速着陆后航天英雄杨利伟的天英雄杨利伟的 ()A、动能增加，重力势能减少、动能增加，重力势能减少B动能减少，重力势能减小动能减少，重力势能减小C、动能减少，重力势能不变、动能减少，重力势能不变D动能不变，重力势能减少动能不变，重力势能减少B课堂练习课堂练习3636.练习练习2、如图，把一金属球用细线悬挂起来，、如图，把一金属球用细线悬挂起来，然后将它拉到然后将它拉到A处后放开，小球沿路处后放开，小球沿路线线A-B-C来回摆动，来回摆动，在在_点，小球的重力势能最大，动能为点，小球的重力势能最大，动能为0在在_点，小球的动能最大点，小球的动能最大由由C到到B的过程中，小球的速度的过程中，小球的速度_,动能动能_，重力势能，重力势能_，_能转化成能转化成_能能ABC不变不变增大增大增大增大A、CB增大增大增大增大减小减小重力势重力势动动3、气球在匀速上升过程中，它的动能、气球在匀速上升过程中，它的动能_，重力势能重力势能_，机械能，机械能_ （填（填“增大增大”、“减小减小”、“不变不变”）3737.4.如图是某城市地铁的设计方案图如图是某城市地铁的设计方案图,进站进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为为了充分利用能量了充分利用能量,火车进站上坡前关闭发火车进站上坡前关闭发动机动机,由于惯性冲上缓坡由于惯性冲上缓坡,则上坡时火车的则上坡时火车的动能逐渐动能逐渐,重力势能逐渐。重力势能逐渐。(填填“增大增大”“减小减小”或或“不变不变”)减小减小增大增大3838.5在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的飞机在水平方向上匀速飞行，在空投前后飞机的飞机在水平方向上匀速飞行，在空投前后飞机的动能将动能将，势能，势能 ，机械能，机械能 。(填填“变变大大”“变小变小”或或“不变不变”)6体积相同的实心铁球和木球体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌铁球静放在水平桌面上面上,而木球从桌边由静止开始落向地面而木球从桌边由静止开始落向地面,则则()A铁球和木球的机械能始终相等铁球和木球的机械能始终相等B铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等C、铁球的重力势能始终大于木球的重力势能、铁球的重力势能始终大于木球的重力势能D铁球的动能始终大于木球的动能铁球的动能始终大于木球的动能变小变小变小变小变小变小c3939.7、下列关于机械能的说法、下列关于机械能的说法,正确的是正确的是()A、骑车匀速下坡，机械能不变、骑车匀速下坡，机械能不变B、从空中射向球门的足球、从空中射向球门的足球,势能减小势能减小,动动能增加能增加C加速升空的运载火箭，机械能不断加速升空的运载火箭，机械能不断增大增大D带动钟表转动的发条，将动能转化带动钟表转动的发条，将动能转化为势能为势能C4040.8、学生在做模拟、学生在做模拟“蹦极蹦极”的小实验。一根橡皮的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在筋一端系一个小石块，另一端固定在d点，点，b点点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。点自由下落所能到达的最低点。在小石块由在小石块由a点到点到c点运动的过程中，以下说法点运动的过程中，以下说法正确的是正确的是()A、小石块动能一直在增加、小石块动能一直在增加B小石块减少的重力势能全部小石块减少的重力势能全部转化为动能转化为动能C、小石块经过、小石块经过b点时，橡皮筋具点时，橡皮筋具有弹性势能有弹性势能D小石块到达小石块到达C点时，动能为零点时，动能为零DB点最大点最大4141.