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第2節(jié) 機械能
第1課時 動能和勢能
1.能概述動能的概念，知道動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。
2.能概述重力勢能的概念，知道重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)。
3.能說出彈性勢能的概念及影響彈性勢能大小的因素。
如圖所示，游樂園中的過山車從高處滑下時 ，它的運動速度不斷增大，然后它又沖上另一個斜坡，速度就減小下來。
過山車運動的速度為什么會這樣變化？
一、動能
1.動能的概念
物體由于運動而具有的能量。
那么，物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)呢？
一切做機械運動的物體都具有動能。
（1）實驗裝置
2.探究影響動能大小因素的實驗
（2）實驗原理
放在斜面上某一高度處的小球 A 滾下時，撞擊水平面上的木塊 B，并將木塊 B 推出一段距離。
木塊 B 被推出的距離越遠，說明小球 A 的動能越大。
（3）進行實驗
① 讓同一個小球從同一斜面上不同的高度處分別由靜止開始沿斜面滾下，比較木塊被小球推出的距離大小。
② 讓不同質(zhì)量的小球從同一斜面上相同的高度處分別由靜止開始沿斜面滾下，比較木塊被小球推出的距離大小。
控制變量法
（4）實驗現(xiàn)象
① 同一個小球，在斜面上的位置越高，從斜面上滾下將木塊推得越遠。
② 不同質(zhì)量的小球從斜面上相同的高度處分別由靜止開始沿斜面滾下，質(zhì)量越大的小球?qū)⒛緣K推得越遠。
（5）現(xiàn)象分析
① 同一個小球，在斜面上的位置越高，到達斜面底端時的速度越大，將木塊推得越遠。這說明在質(zhì)量相同時，物體的運動速度越大，它具有的動能越大。
② 不同質(zhì)量的小球，從斜面上相同的高度處分別由靜止開始沿斜面滾下，到達斜面底端時的速度相同，質(zhì)量越大的小球?qū)⒛緣K推得越遠。這說明在速度相同時，物體的質(zhì)量越大，它具有的動能越大。
（6）實驗結(jié)論
速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能越大。
質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大。
物體的動能大小跟物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。
下圖中的汽車和摩托車，哪一個的動能大？
汽車和摩托車的速度相同，汽車的質(zhì)量大于摩托車的質(zhì)量，因此汽車的動能大于摩托車的動能。
思考與討論
在同一條高速公路上，為什么對小客車、大型車的限制速度不同？
運動速度相同的汽車，汽車的質(zhì)量越大，動能也越大。汽車的動能越大，在短時間內(nèi)越不容易剎車停下。所以大型車的限制速度比小客車的小。
二、勢能
1.重力勢能
物體由于被舉高而具有的能量。
物體的重力動能大小跟哪些因素有關(guān)呢？
（1）實驗裝置
2.探究影響重力勢能大小因素的實驗
（2）實驗原理
物塊從某一高度處下落時，撞擊沙盤中的木樁，木樁向下運動的距離越大，說明物塊的重力勢能越大。
（3）進行實驗
① 從不同的高度自由釋放同一個金屬塊，觀察木樁向下運動的距離，并將結(jié)果記錄下來。
② 從相同的高度自由釋放不同質(zhì)量的金屬塊，觀察木樁向下運動的距離，并將結(jié)果記錄下來。
控制變量法
（4）實驗現(xiàn)象
① 同一個金屬塊，下落的高度越高，木樁向下運動的距離越大。
② 下落相同的高度，質(zhì)量越大的金屬塊使木樁向下運動的距離越大。
（5）實驗結(jié)論
在質(zhì)量相同時，物體被舉得越高，它所具有的重力勢能越大。
物體被舉高的高度相同時，物體的質(zhì)量越大，它所具有的重力勢能越大。
物體的重力勢能跟物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)。
（1）概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。
3.彈性勢能
（2）影響彈性勢能大小的因素
用彈弓打彈丸時，橡皮筋的形變越大，彈丸就射得越遠。
彈性勢能的大小跟物體形變的大小有關(guān)，
物體的彈性形變越大，彈性勢能就越大。
一、動能
1.概念
物體由于運動而具有的能量叫動能。
2.影響因素
物體的質(zhì)量越大，運動速度越大，物體的動能就越大。
二、勢能
1.重力勢能
（1）概念
物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能。
（2）影響因素
物體質(zhì)量越大，被舉得越高，具有的重力勢能就越大。
2.彈性勢能
（1）概念
物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。
（2）影響因素
物體的彈性形變越大，彈性勢能越大。
1. 關(guān)于動能，下列說法正確的是（ ）
A.運動的物體只具有動能
B.速度越大的物體，動能越大
C.汽車的動能一定比自行車的動能大
D.物體由于運動而具有的能量叫動能
D
2. 關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是（ ）
A.離地面越高的物體的重力勢能越大
B.質(zhì)量越大的物體的重力勢能越大
C.懸掛在天花板上的電燈靜止不動，它沒有重力勢能
D.任何被舉高的物體都具有重力勢能
D
3.將一支內(nèi)有彈簧的圓珠筆向下按壓（如圖所示） ，放手后筆會向上彈起一定高度。下列關(guān)于該過程中能量變化的敘述，正確的是 ( )
A.向下按筆的過程中，彈簧的彈性勢能減小
B.向下按筆的過程中，筆的重力勢能增大
C.筆向上彈起的過程中，筆的重力勢能增大
D.筆向上彈起的過程中，彈簧的彈性勢能增大
C
4.下圖是“研究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。
（1）在這個實驗中我們通過觀察比較___________________來判斷鋼球動能的大小。
木塊B移動的距離s
(2) 讓同一鋼球A分別從同一斜面上的不同高度由靜止開始滾下，發(fā)現(xiàn)h越大，木塊B被推出的距離越遠，由此能得到的結(jié)論是:
______________________________________________________
______________。
物體的質(zhì)量一定時，物體的動能與物體的速度有關(guān)，速度越大，動能越大
完成學(xué)案上的自我檢測。

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