九上 3动能和势能.doc

个性化辅导讲义
学生： 科目： 第 阶段第 次课 教师：
课 题
动能和势能
教学目标
1、知道物体由于运动而具有的能叫动能，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关
2、知道重力势能及重力势能的决定因素，了解弹性势能及弹性势能的决定因素
3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化，了解机械能和其他形式的能的转化实例
重点、难点
动能、势能　动能和势能的转化
考点及考试要求
①识别动能、重力势能和弹性势能-考试要求A
③知道重力势能大小跟质量、举高高度的定性关系-考试要求A
④知道弹性势能大小跟弹性形变的定性关系-考试要求A
⑤举例说出动能和势能的相互转化-考试要求A
教学内容
知识框架
考点1：
1知识梳理
引入：图片出示“小鸟”、“飞机”，提问“两者有何联系？”
　　――小鸟撞飞机
报道：大飞机“害怕”小飞鸟（一）
　　　飞机和飞鸟，一个是钢筋铁骨，一个是血肉之躯，鸟撞飞机岂不是以卵击石？然而，两者在蓝天相遇，飞机真的很怕小鸟。1912年，一只鸥鸟卡入一架飞机的操纵器后，飞机掉入大海，首开鸟毁飞机记录。据统计，仅1960年以来，世界范围内由于飞鸟撞击至少造成了78架民用飞机损失、201人丧生，250架军用飞机损失、120名飞行员丧生。国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类航空灾难。那为什么会造成这样的事故呢？（未完待续）
　――原来这都和动能有关
一、动能
⑴定义：物体由于运动而具有的能。
图示举例各种具有动能的物体（奔跑的狗、飞翔的飞机、转动的齿轮、漂荡在空中的热气球），并再由学生举例。
⑵决定动能大小的因素
　　　　将4枚相同的铁钉钉入木头内，保持相同的深度。
首先，让一个学生分别用两个质量不同的锤子以相同的速度敲击两枚铁钉，观察结果
然后，再让另一位同学用同一锤子分别以不同的速度敲击另两枚钉子，观察结果。
结论：运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大，动能越大；速度越大，动能也越大。
⑶动能的利与弊
报道：大飞机“害怕”小飞鸟（二）
当鸟与飞机相对而行时，虽然鸟的速度不是很快，但是飞机飞行的速度很快，这样
对于飞机来说，鸟的速度就十分快了。速度越快，小鸟的动能也越大，撞击的力量就会越强。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以一只小小的鸟也能变成击落飞机的“炮弹”。

过渡：近年来，余杭的经济发展迅猛。临平各处都有不少的建筑工地。当我们从工地附近走过时，会看到工地上会有一些安全警示牌，同时你也会特别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义？你又会担心什么？

　　　　当心落物　　　　　　当心吊物　　　　必须戴安全帽
――担心落物。那么落物的动能又是从哪儿来的呢？
　――势能转化而来。
二、势能
㈠重力势能：
定义：物体由于被举高而具有的能。
　探究：重力势能的决定因素是什么？
重力势能的决定因素是什么？
提出假设：重力势能的大小可能跟哪些因素有关？关系如何？
设计实验：
1、 小组讨论：如何利用所给器材进行假设的检验
［矿泉水瓶、水、沙子］？
　　　　　　　 如何在实验中控制有关的变量？
　2、小组交流，师生共同点评
　3、分小组进行实验
总结反思：学生交流实验现象和结果，并获得结论。

结论：物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。
㈡弹性势能：
定义：由于发生形变而具有的势能。
　　　由学生举例说明具有弹性势能的各种物体。如弹弓、弩、机械手表等。
演示：以弹弓为例，说明弹性势能的决定因素
小结：弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大，弹性势能就
越大。
过渡：显示――过山车：
开始时，过山车在高处在没有任何动力的情况下高
速下滑至环形铁轨后，便从环内壁向上爬升，并贴着轨
道绕了一圈，然后冲上了凌空的“断桥”。车子在“断
桥”处静止下来，然后又倒着回去，回到了起点，真是
刺激！没有动力，小车是如何动起来的呢？
　　　――是通过势能转化而来的
三、动能和势能的转化
演示：摆球的摆动　滚摆的运动
　　　让学生完成该实验习题有关的空格。
表演：取出两个游游球（YOYO），让学生上台表演，看谁做的好。
小结：物体的动能和势能可以相互转化。
思考：在上述两个实验中，小球和滚摆每次上升的高度都在减小，最后会停在最低点，你知道是为什么吗？
　　　――由于受到摩擦等阻力的缘故
强调：如果没有受到摩擦等阻力，动能和势能在相互转化过程中，机械能的总量保持不变。
说一说：让学生根据课本上的两幅图（撑杆跳、水力发电）来说一说其中能量是如何转变的。
2典型例题
例1、如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过程中，机械能转化的情况是（ ）
A、重力势能→动能→重力势能
B、动能→弹性势能→动能
C、动能→势能→动能→势能→动能
D、重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
例2、 在综合实践活动课上，王艳同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所示，于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪 些因素有关”
（1）请你帮他设计应如何去做。

（2）说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小 。

例3、如图情景是一种游戏，叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程，下列说法正确的是（ ）
A.游戏者的动能一直在增加 B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后，动能越来越小 D.游戏者到c点时，他的动能为零

3知识概括、方法总结与易错点分析

4针对性练习：
1、物体在两个力的作用下平衡，则（ ）
(A)它们的合力可能为零 (B)此二力的三要素相同
(C)物体的动能一定不变 (D)物体的机械能可能改变
2、以下物体中，势能逐渐转化为动能的是（ ）
(A)伞兵在空中匀速下降 (B)汽艇在平静的水面上加速行驶
(C)火箭加速上升 (D)飞行的标枪从高处下落
3、质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（ ）
(A)燕子比鸽子飞得快 (B)鸽子比燕子飞得快
(C)燕子比鸽子飞得高 (D)鸽子比燕子飞得高
4、 跳伞运动员匀速下落的过程中（ ）
(A)动能增大，势能减小 (B)动能不变，势能减小
(C)动能减小，机械能不变 (D)动能增大，机械能增大
5、落到地上又弹跳起来的皮球，关于它的能量变化，以下说法中正确的是（ ）
(A)压缩过程，动能增加，弹性势能增加 (B)恢复过程，动能减小，弹性势能增加
(C)压缩过程，动能减小，弹性势能减小 (D)恢复过程，动能增加，弹性势能减小
6、以下关于机械能的叙述，正确的是（ ）
(A)一个物体可以既具有动能又具有重力势能
(B)速度大的物体具有动能一定大于速度小的物体
(C)举得高的物体具有重力势能一定大于举得低的物体
(D)水从高处向下泻落的过程中，动能转化为重力势能
7、关于动能，下列说法中正确的是（ ）
(A)运动的物体一定只具有动能 (B)速度越大的物体，动能越大
(C)汽车的动能一定比自行车的动能大 (D)物体由于运动而具有的能叫动能
8、做功是消耗能量的，在以下情况中消耗势能的是（ ）
(A)火箭升空 (B)上发条的钟在走动 (C)电灯发光 (D)植物生长
9．假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行，另一架空中加油机给其加油，如图，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的（ ）
(A)动能增加，势能减少，机械能不变 (B)动能不变，势能不变，机械能不变
(C)动能减少，势能不变，机械能减少 (D)动能增加，势能增加，机械能增加
10、让木球从斜槽滚入水平槽，在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定，木球与弹簧片的碰撞过程如图所示，在不计能量损失的情况下，其中表示木球具有最大动能的图是（ ）
A甲和乙 B乙和丙
C．甲和丙 D．甲、乙和丙

11.位于上海浦东新区的金茂大厦是目前中国第一，世界第三高楼，观光厅位于金茂大厦的第88层，高度为340.1m。堪称为“时光穿梭机”的两台电梯以7.5m/s的速度匀速上升，仅需 s就能将你平稳地从底层送至观光厅。在电梯上升过程中重力势能 动能 .
12.利用传送带将货物匀速传送到高处的过程中，货物的总机械能__________（选填“增大”或“减小”）；相对于传送带上的货物来说，站在地面上的人是__________的.
13、动能和势能统称 ，国际单位制中，能的单位是         。
14、未发生形变的弹簧 弹性势能，发生了弹性形变的弹簧 弹性势能
15、飞行中的子弹能击穿靶子，是因为它具有 能。放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为它具有 能。拉弯的弓可以把箭射出去，是因为它具有 能。
16、体育器材室的橱柜里，第一层放着两个质量相同的羽毛球甲和键球乙，第二和第三层分别放着两个体积相同的铅球丙和丁，羽毛球和键球相比重力势能 大。体积相同的两个铅球相比重力势能　　　　　大。
17、一辆垃圾清扫车，在一条平直的马路上匀速前进。其动能 ，势能 ，机械能 。
18、人造地球卫星从近地点运动到远地点过程中，它的 能转化为 能，在近地点的速度比它在远地点的速度　　　　。
19、现代大型水电站是利用         能转化为            能的道理。拦河坝修得很高是用来提高上游水位，水位越    ，水的 能越大，水流下来转化成的      能越大。
20、物体由于发生              而具有的能叫弹性势能，物体的 越大，它具有的弹性势能就越大。
21、滚摆在下降的过程中，重力势能逐渐 ，动能逐渐 。
本节课总结提高题
22、古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句，如“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”，从物理学的角度看，滚滚奔流的长江水具有巨大的_________。
23、一单摆小球，从A点放手后，经最低点B荡至另一侧的C点，若不考虑能量损失，请在图上画出C点所在位置。
24、研究动能跟哪些因素有关实验过程，需要让同一个钢球从不同高度滚下：还需要换用 不同的钢球，让它们从 高度滚下。用质量不同的钢球从同一高度滚下推动木块，一定是质量＿＿＿的钢球把木块推得更远，说明质量大的钢球对木块做功＿＿＿，钢球具有的能量大。
25．如图所示，物体G和弹簧相连固定于墙壁上，物体G与地面是光滑的,开始时物体处于平衡位置B处，用力将其拉至C处，松手后，物体在A、C间往复运动，则物体G由A到B过程中，动能 ，势能 ；由B到C，势能 ，机械能总量

26、一个做机械运动的物体，其动能为势能的3倍，且总的机械能为16J，求其动能和势能分别为多少？

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