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第十一章：機械功和機械能
11.4認識動能和勢能
滬粵版
新課
新課導入
新課導入
慧星為什么會有如此巨大的威力？
新課導入
一、什么是能
物體能夠對別的物體做功，我們就說這個物體具有能量或能。
單位：焦（J）
二、認識動能
分析思考下面的問題
（1）視頻中水是否具有能量？為什么？
（2）你能給這種形式的能命名并下一個定義嗎？
（3）列舉生活中動能的實例
二、什么是動能
一、提出問題：動能的大小與那些因素有關
二、猜想：動能的大小與那些因素有關？并說明猜想的依據？
動能可能與
速度
物體的質量
有關
二、什么是動能
設計實驗：
（1）如何探究動能的大小與速度有關？
控制質量不變（同一小車），改變速度
如何改變速度？
實驗器材：小車、斜面、鉤碼、木塊
讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始滑下
（2）如何研究動能與質量的關系？
將質量不同的小車從斜面的同一高度由靜止開始滑下（控制速度相同
，控制變量法）
結論：動能的影響因素:物體的速度越大，質量越大，具有的動能就越多。
1、子彈擊穿靶，流水能推動竹排，子彈、流水都具有能。像子彈、流水這樣的物體，由于_________而具有的能，叫做____________。
2、古詩中，有許多描述自然現象的優美詩句：如“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”，從物理學的角度看，滾滾奔流的長江水具有巨大的_________。
3、灑水車在馬路上勻速前進并不停地灑水，它的動能是否變化？為什么？
運動
動能
動能
速度不變，質量變小，動能變小
課堂練習
鋼鐵俠為什么要穿上厚重的盔甲和綠巨人戰斗？
三、認識勢能
問題：當我們從建筑工地附近走過時，會看到工地上有一些安全警示牌，你知道安全警示牌的內容嗎？（當心落物），落物具有能量嗎？為什么？
重力勢能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。
彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。
重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。
1、重力勢能與彈性勢能
三、認識勢能
重力勢能的影響因素:質量
高度
物體的質量越大，位置越高，具有的重力勢能就越多
2.重力勢能
3、彈性勢能
分析：彈簧壓得越緊，放松時它做的功越多，表示它的彈性勢能越大。
彈性勢能的影響因素:
物體彈性材料越強，形變越大
具有的彈性勢能就越多。
課堂練習
1.下列物體具有什么形式的機械能：
（1）水平行駛的汽車：___________
（2）正在爬坡的汽車：___________
（3）山頂上的石頭：___________
（4）山頂上滾下的石頭：___________
（5）天花板上的吊燈：
___________
（6）天花板上搖擺的吊燈：___________
（7）拉長的橡皮筋：___________
（8）下落的雨滴：___________
動能
動能和重力勢能
重力勢能
動能和重力勢能
重力勢能
動能和重力勢能
動能和重力勢能
彈性勢能
2、我國研制的新型消霧無人機在加速飛往霧五區域的過程中，它的（
）
A.動能增大
B.質量增大
C.合力為零
D.運動狀態不變
3、如圖所示，小朋友沿著勻速下滑的過程中，下列說法正確的是
（
）
A．他受到的重力不做功
B．他的重力勢能減少
C．他的動能增加
D．他的機械能不變
A
B
3、如圖所示，在毽子被提出后豎直上升的過程中，它的動能______，重力勢能______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
4、在殲20飛機加速向上運動的過程中，關于飛行員的能量分析，下列說法正確的是（
）
A.動能增加，重力勢能不變
B.動能不變，重力勢能增加
C.機械能總量不變
D.機械能總量增加
減小
增大
D
四、機械能
動能和勢能統稱為機械能
機械能
勢能
重力勢能
彈性勢能
與速度和質量有關
與被舉高度和質量有關
與形變大小和彈性材料有關
動能
五、機械能的轉化
演示實驗：滾擺實驗
結論：動能和勢能之間可以相互轉化；有摩擦等阻力時，在動能和勢能之間相互轉化中，機械能減小。
思考下面的問題
（1）分析滾擺在最高點和最低點時動能和勢能的大小
(2)滾擺從最高點到最低點，重力勢能減小，這部分能量到何處去了？動能增大，這部分能量從何處而來？
（3）觀察滾擺每次上升的高度相同嗎，為什么？
A
O
O/
B
當擺球從A點向下擺動時，它的速度越來越快，它的動能逐漸______，勢能逐漸_______。
當擺球到達最低點O時，它的動能最_____，勢能最_____，此過程中是擺球的勢能逐漸轉變成____能。
增大
減小
小
大
動
演示實驗：單擺實驗
A
O
O/
B
擺球向OO/的右側運動，隨著高度的上升，它的速度越來越_____，動能逐漸轉變成_____能，
當擺球到達最高處B時，它的動能為_____，勢能最______
慢
勢
零
大
演示實驗：太空單擺實驗
生活中機械能的轉化的事例
滑雪
人造衛星的動勢能的轉化
機械能
勢能
重力勢能
彈性勢能
與速度和質量有關
與被舉高度和質量有關
與形變大小和彈性材料有關
動能
課堂訓練
1、下列現象中勢能轉化為動能的是
(
)
A.火箭發射升空
B.汽車勻速駛上斜坡
C.小球從光滑斜面頂端滾下
D.跳傘運動員勻速下落
C
課堂訓練
2、以下實例中，動能轉化為勢能的是
(
)
A.雪橇從山坡上滑下
B.汽車在平直公路上行駛
C.熱氣球勻速上升
D.足球滾上斜坡
D
課堂訓練
3、下列生活現象與物理知識對應正確的是（　　）
A．騎自行車下坡，不踏腳蹬子，車速卻越來越快，重力勢能轉化為動能
B．當該飛機在空中水平勻速飛行時，動能保持不變，重力勢能在增大
C．自行車勻速轉彎時受到平衡力的作用
D、騎自行車勻速下坡時動能增加，機械能不變
A
4．（2017?伊春）（多選題）為了更好的推進習總書記提出的“一帶一路”發展戰略，我國計劃發射十八顆通信衛星，為眼線國家提供服務．下列關于人造衛星說法中，正確的是（　　）
A．衛星運動到近地點時，動能最大，重力勢能最小
B．衛星運動到遠地點時，動能最大，重力勢能最小
C．衛星由近地點向遠地點運動，重力勢能轉化為動能
D．衛星由遠地點向近地點運動，重力勢能轉化為動能
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5、如圖所示，是承承在乒乓球比賽中，高拋發球時的情景。不計空氣阻力，請你回答下列問題：
（1）在乒乓球上升的過程中，乒乓球的能量是如何轉化的？其機械能如何變化？
（2）乒乓球運動到最高點時，是否處于平衡狀態？請說明理由。
答：（1）在乒乓球上升的過程中，乒乓球的動能轉化為重力勢能，機械能不變。
（2）乒乓球運動到最高點時，處于非平衡狀態，因為此時乒乓球只受重力作用，所以處于非平衡狀態。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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