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(共17張PPT)
第3節 動能和勢能
流動的水推動水車
拉伸的彈弓發射彈丸
能量
流水對水車有沖擊力，水車在沖擊力的作用下轉動（有距離），我們說流水對水車做了功。夯錘從高處落向地面，給地面沖擊力，地表的土被砸入坑底，我們說夯錘對土壤做了功。彈弓的橡皮塊給予小石子一個彈力，包裹著小石子向前移動，我們說彈弓對小石子做了功。
物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量。物體能夠做的功越多，能量越大，單位：焦耳。
高處的夯錘砸餡地面
想一想：以下物體具有能量嗎？
疾馳的汽車
枝頭的蘋果
拉開的皮筋
舉高的杠鈴
拉開的弓
湍急的水流
定義：
物體能夠對外做功，表示這個物體具有能量
單位：
焦耳（J）
注：一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。
常見的能量類型：
能量
熱能、化學能
電能、磁能
光能、太陽能
機械能
核能
動能：物體由于運動而具有的能量
勢能
重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量
彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能量
機械能
機械能
運動越快，能量越大
舉的越高，能量越大
形變越大，能量越大
動能與勢能的總和。
（機械運動）
下列物體各具有什么形式的機械能？
1.在地上滾動的足球
2.山頂上的一塊石頭
3.地面上被拉彎的弓
4.天空中向前飛行的飛機
動能
動能和重力勢能
重力勢能
彈性勢能
小練習
5.蹦極下墜時不斷向下拉緊的橡皮繩
動能、重力勢能和彈性勢能
動能：物體由于運動而具有的能
注：一切運動的物體都具有動能
飛行的直升機
爬行的蝸牛
動能
飄散的蒲公英
疾駛的坦克
想一想：上圖的物體都有動能嗎？旋轉的直升機螺旋槳，迎風招展的五星紅旗，坦克 周圍揚起的灰塵是否有動能呢？為什么？你覺得上圖中的物體，哪些動能大？ 哪些動能小呢？為什么？
探究物體的動能跟哪些因素有關
實驗猜想：動能的大小可能和物體的質量、速度有關
實驗設計：用滾動的鋼球撞擊木塊，木塊移動距離越大，則鋼球做功越多，其動能越大
實驗
實驗方法：轉換法----把無法直觀感受的鋼球動能轉換成便于觀察的木塊移動距離
實驗器材：斜槽、質量大小不同的鋼球、木塊
控制變量法----控制物體的質量、速度，對比實驗只改變一個變量
實驗一：
讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下，鋼球運動到水平面時的快慢一樣嗎？哪次物體B被撞得遠？
實驗現象：位置越高，鋼球運動到水平 面時的速度越快，木塊B被撞 得也越遠。
實驗結論：物體質量相同時，速度越大， 動能越大。
實驗二：改變鋼球的質量，讓質量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，觀察 哪個鋼球把物體B撞得遠？
實驗現象：同一高度，不同質量的鋼球 運動到水平面時的速度相同， 質量大的鋼球把木塊B被撞得 更遠。
實驗結論：物體速度相同，質量越大， 動能越大。
總結：
物體動能的大小與物體的質量、速度有關。
質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；
運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大。
公式：
想想議議：
為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制？為什么在同樣的道路上，對不同車型設定不一樣的最高行駛速度？
根據動能的公式，你覺得是物體的質量對動能影響大，還是物體的速度對動能影響大？閱讀課本的小資料--一些物體的動能，你發現了什么？
想一想：
小練習
1.如圖，小球分別從光滑斜面AB、AC、AD的頂端下滑到斜面底端，其動能（ ）
A.從AB滑下時最大 B.從AC滑下時最大
C.從AD滑下時最大 D.從三個斜面滑下時一樣大
A
B
C
D
D
2.判斷下列說法正確的是( )
A.速度大的球一定比速度小的球動能大
B.同一輛車運動速度越大動能就越大
C.子彈的速度比火車的速度大，所以子彈動能就比火車動能
D.平直公路上勻速行駛灑水的灑水車動能不變
B
3.如圖，從高空落下的運動員剛好與水平床面接觸的點為A點， 能到達的最低點為B點。問從A點到B點的過程中，運動員的動能 如何變化？
動能先增大，后減小，直至到B點時動能為零。
重力勢能：物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能
重力勢能
公式：
勢能：又稱位能，與物體所處的位置有關。
鳥從高處俯沖而下，能量大
榴蓮質量大，砸人比蘋果疼
想一想：水電站如何發出更多的電
水電站將可以把上游水具有的重力勢能轉換為電能，上游水的質量越大、上游相對下游的高度（差）越大，重力勢能就越大，可以發出更多的電能。
1.在研究物體的重力勢能與哪些因素有關的實驗中，讓三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中，如圖所示，在此實驗中，我們是通過觀察__________________來比較各鐵塊重力勢能的大小？
木樁陷入沙坑的深度
若A、B 兩鐵塊質量相等，則兩鐵塊下落高度的關系是ha ____hb，若A、C 兩鐵塊下落的高度相等，則兩鐵塊質量的關系是ma ____mb。實驗結論是：物體重力勢能的大小與______________________有關。
小練習
<
<
物體的質量和被舉的高度
2.一個沿豎直方向勻速上升的氣球，它的( )
A.動能不變，勢能不變 B.動能不變，勢能增加 C.動能增加，勢能增加 D.動能增加，勢能不變
B
3.一架飛機在災區上方水平勻速飛行，并不斷向災區空投物資，飛機在這個過程中，動能______，勢能______(填“變大”或“變小”)。
變小
變小
4.某同學騎自行車上坡時，速度越來越慢，則車和人的（ ）
A．動能變大，重力勢能變大 B．動能變小，重力勢能變小
C．動能不變，重力勢能不變 D．動能變小，重力勢能變大
D
轉換法
彈性勢能：物體由于彈性形變而具有的能量
彈性勢能
球拍對網球做功，形變越大，球彈越遠
弓弦對箭矢做功，形變越大，箭射越遠
皮筋對彈丸做功，形變越大，丸飛越遠
跳板對人做功，形變越大，人跳越高
一切發生彈性形變的物體都具有彈性勢能，物體彈性勢能大小與形變大小有關，物體的彈性形變越大，彈性勢能越大。
1.繃床表演中演員從高空跳下落在繃床上，又被彈起，繃床的彈性勢能最大的時刻是______________________；演員的重力勢能最大的時刻是___________________。
小練習
人在蹦床上處于最低處時
人在空中最高處時
2.如圖，輕質彈簧一端固定，另一端與一質量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環相連。圓環從A處由靜止開始下滑，經過B處時彈簧水平且處于原長，到達C點時速度為零。圓環的動能最小時，在哪一點？彈簧的彈性勢能最大時，在哪一點？圓環的重力勢能最大時，在哪一點？
3.如圖，地面上豎直放一根輕彈簧，其下端和地面固定連接，一物體從彈簧正上方距彈簧一定高度處自由下落，則( )
A，物體和彈簧接觸時，物體的動能最大
B，與彈簧接觸的整個討程，物體的動能和彈簧彈性勢能的和不斷增加
C，與彈簧接觸的整個過程，物體的動能與彈簧彈性勢能的和先增加后減小
D，物體在反彈階段，動能一直增加直到物體脫離彈簧為止
D
A、C
C
A
能量：物體對外做功，表示這個物體具有能量。----單位：焦耳 （J）
注：一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。
課堂總結
動能：物體由于運動而具有的能量
重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量
彈性勢能：物體由于彈性形變而具有的能量----形變越大，彈性勢能越大
勢能
機械能

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