資源簡介

10.6 第1課時 動能與勢能
素養目標
1.了解能量的概念。
2.知道什么是動能、勢能和機械能及其影響因素。
◎重點:探究動能大小的影響因素。
【合作探究】
生活中的物理
真實的故事
1.從沈陽開往上海的195次列車經過上海鐵路分局管轄的滬寧線103K區段時,突然從列車左翼車窗飛出一個饅頭,不偏不倚正好打在當班的上海鐵路分局蘇州工務段職工×××的鼻梁上,當場將其擊昏。
2.俗話說“以卵擊石”,雞蛋殼相對于人的頭部,也算是比較脆弱的。但一顆從25樓拋擲的雞蛋就可當場致人死亡!
為什么小小的饅頭能把人砸傷 為什么高空拋物造成的后果這么嚴重 今天的學習將揭示其中的真相。
任務驅動一 認識能量、動能、重力勢能和彈性勢能
1.能量:一個物體能夠對別的物體 ,我們就說這個物體具有 ,簡稱 ,國際單位制中,功的單位是 (符號 ),能的單位也是 (符號 )。
2.動能:物體由于 具有的能叫作動能。
3.重力勢能:物體由于 所具有的能叫作重力勢能。
4.彈性勢能:物體因 而具有的能叫作彈性勢能。
5.勢能: 和 這兩類能稱為勢能。
6.機械能: 和 統稱為機械能。
【參考答案】
任務驅動一
1.做功　能量　能　焦耳　J　焦耳　J
2.運動
3.高度位置
4.彈性形變
5.重力勢能　彈性勢能
6.動能　勢能
任務驅動二 討論下面的問題
如圖所示,這些物體都具有什么能
運動的錘子　飛行的子彈　流動的空氣
。
舉高的杠鈴 　山頂的石頭　樹上的鳥
。
壓彎的撐竿　 拉長的彈弓　　壓彎的跳板
。
【參考答案】
任務驅動二
錘子、子彈和空氣由于運動,具有動能
杠鈴、石頭和鳥由于在高處位置,具有重力勢能
撐竿、彈弓和跳板由于發生了彈性形變,具有彈性勢能
任務驅動三 探究動能、勢能的大小跟什么因素有關
【實驗1】動能的大小跟哪些因素有關
提出問題:
物體具有動能的大小跟哪些因素有關
猜想與假設:
1.動能的大小可能與物體的運動 有關;
2.動能的大小可能與物體的 有關。
設計實驗與制訂計劃:
實驗裝置:
·學習小助手·
小球在光滑斜面上由靜止釋放,到達斜面底端的速度只與釋放位置的高度有關,與小球的質量無關。小球釋放的位置越高,到達斜面底端時的速度就越大;不同質量的小球從光滑斜面的相同位置由靜止釋放,到達斜面底端時的速度相同。
·導學建議·
實驗前引導學生思考下面的問題:
①該實驗的研究對象是什么 。
②如何比較小球的動能大小 。
③該實驗的科學探究方法: 。
④如何控制或改變小球的速度 。
①如圖甲所示,讓質量為m的鋼球分別從斜面上A處和B處由靜止滾下,并撞擊靜止在水平面上的木塊,測出木塊移動的距離。
實驗結論: 。
②如圖乙所示,讓質量分別為m和2m的鋼球從斜面的同一高度處由靜止滾下,測出木塊移動的距離。
實驗結論: 。
·學習小助手·
1.在實驗中,讓質量相同的鋼球從斜面的不同高度由靜止滾下,使鋼球到達水平面時具有不同的速度,目的是探究動能的大小與速度的關系,而不是探究動能的大小與高度的關系。
2.該實驗探究的是小球在斜面底端時的動能,將小球在斜面上由靜止釋放的目的是讓小球獲得可控的速度。
實驗評估:如果水平面完全光滑,能否比較出小球動能的大小 。
【實驗2】重力勢能的大小跟哪些因素有關
設計并進行實驗:
(1)如圖甲、乙所示,將質量相等(質量為m)的重物分別從不同高度(高度分別為h1、h2 ,且h1(2)如圖甲、丙所示,將質量不等(質量分別為m和2m)的重物都從相同高度(高度為h2)由靜止釋放,比較兩次小桌陷下的深度,探究重力勢能跟物體質量的關系。
實驗結論: 。
交流評估:
1.本實驗的研究對象是什么 觀察對象是什么 重物的重力勢能是一個不可直接測量的量,用什么方法顯示重力勢能的大小
2.由于本實驗是探究重力勢能的大小跟質量和高度這兩個因素的關系,因此用了控制變量法,具體如何操作
·學習小助手·
1.物體被舉高的高度是相對的,在沒有特別指明的情況下,“高度”一般是相對于地面而言的。通常把地面上的物體具有的重力勢能視為零。
　　2.在分析重力勢能的大小時,要同時考慮物體的質量和高度兩個因素,質量大的物體重力勢能不一定大,同理,被舉得高的物體重力勢能也不一定大。
【參考答案】
任務驅動三
【實驗1】
1.速度
2.質量
學習小助手
①小球
②通過比較小球推動木塊移動的距離來比較小球動能的大小
③控制變量法
④通過控制或改變小球釋放的高度來改變小球運動到斜面底端的速度
①質量相同時,物體的速度越大,具有的動能就越大。
②速度相同時,物體的質量越大,具有的動能就越大
水平面完全光滑時,小球將推動木塊一直做勻速直線運動,不能通過比較木塊移動的距離來比較小球動能的大小。
【實驗2】
物體具有的重力勢能跟物體被舉高的高度和質量有關。物體被舉得越高,質量越大,它具有的重力勢能就越大
1.答:本實驗的研究對象是被舉高的重物;觀察對象是小桌陷入沙中的深度;小桌陷入沙中的深度可以反映出重物初始時重力勢能的大小,這里采用了轉換法。
2.答:研究重力勢能大小跟質量的關系時,控制重物下落時的高度相同,改變重物的質量;研究重力勢能大小跟高度的關系時,控制重物的質量相同,改變重物下落時的高度。
任務驅動四 現在能解釋“真實的故事”的問題嗎
【參考答案】
任務驅動四
答:饅頭和雞蛋的質量雖然小,但由于速度很快或高度很高,所以具有很大的動能或勢能,能量具有一定做功的本領,所以它們都能產生巨大的破壞性。

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