資源簡介

12.1動能 勢能 機械能02
一、學習目標
1.通過探究，知道彈性勢能和重力勢能的概念和決定因素，并能解釋簡單現象；
2.知道動能和勢能統稱為機械能；
3.提升學生運用“控制變量法”進行實驗設計的能力。
二、預習導學
1.根據課本P34頁圖12-7猜想， 越大，物體的彈性勢能就越大。
2. 叫作彈性勢能；
叫作重力勢能。
3.重力勢能的影響因素有 和 。
4.同學們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個輕質彈簧（如圖所示）。小文和小軍各自拿自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲．結果發現小軍的筆彈得高一些，小文分析：筆彈起的高度與筆內彈簧的彈性勢能的大小有關，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關呢？
小文猜想：
①彈簧彈性勢能的大小可能跟它的材料有關；
②彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關。
小文利用兩個材料和外形都完全相同的彈簧A和B、一個小鋼球、一個輕木塊，在同一水平面上進行了如圖所示的實驗，此實驗是為了驗證猜想＿＿＿＿＿＿＿，實驗中彈性勢能的大小是通過＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿來體現的。
三、合作探究
1.探究“彈性勢能與彈性形變的關系”實驗中，根據什么來判斷彈性勢能的大小？試著對該實驗下結論。
2.閱讀課本P35頁活動12.2“模擬打樁”，完成對應問題。思考重力勢能的影響因素有哪些？
3.小組交流：小明利用裝有細沙的盒子、小桌、砝碼、木塊等器材,探究“重力勢能的大小與哪些因素有關”,其過程如圖所示：
(1)小明通過觀察什么來判斷重力勢能的大小
(2)比較甲、乙兩圖中的實驗現象,得出的結論是什么
(3)圖乙和圖丙探究的問題是什么
4.什么是機械能？一個物體可以既有動能又有勢能嗎？舉例說明。
四、反饋提升
1.請同學們判斷下列物體具有的能量：動能、重力勢能或彈性勢能？
足球場上奔跑的運動員 ( ) 從飛機上投出的炸彈 ( )
被電風扇吹動的空氣 ( ) 游動的魚 ( )
拉長的橡皮筋 ( ) 高山上的大石頭 ( )
2.“殲15”艦載機從3000m高空勻速降落到“遼寧號”航空母艦的過程中（ ）
A．動能減少，重力勢能減少 B．動能不變，重力勢能減少
C．動能增加，重力勢能減少 D．動能不變，機械能不變
3.某同學在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質量、下落高度和運動路徑有關。于是設計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球的質量為m，B球質量為2m，讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運動的能量損失不計）。實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙深度均為h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿來反映的；
（2）比較A、B兩球，發現B球陷入沙深度更大，由此可得出結論：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（3）比較A、C兩球，發現C球陷入沙深度更大，由此可得出結論：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（4）比較C、D兩球，發現兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結論：物體的重力勢能與物體運動的路徑＿＿＿＿＿（選填：“有關”或“無關”）。
五、學習反思

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