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(共27張PPT)
第十一章 力與功
11.4 認識動能和勢能
學習目標
1.知道什么是動能、重力勢能、彈性勢能、機械能。（重點）
2.知道動能、重力勢能、彈性勢能、機械能分別與那些因素有關(guān)。（難點）
預(yù)習檢測
1.物體能對別的物體做功，我們就說這個物體具有 。物體能夠做的功越多，它具有的能量越多。能的單位跟 是相同的。
2.物體由于運動具有的能叫做 ，與質(zhì)量跟速度有關(guān)。因為狀態(tài)發(fā)生改變或者位置發(fā)生改變的能稱為 ，常見的有 和彈性勢能。
3.物體的動能和勢能統(tǒng)稱為 ，動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。
能量或能
功的單位
動能
勢能
重力勢能
機械能
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新課導入
想一想：彗星為什么會有如此大的威力呢？
知識點1
什么是能
做功的兩個條件：力發(fā)生作用和在力的方向上移動距離
人拉動弓弦，弓弦推動箭射中靶子
重錘將鐵樁打入土里
這些物體做功有什么特點？
人拉動弓弦，弓弦推出箭，弓弦對箭做功。
重錘從空中下落打在鐵柱上，對鐵柱做了功
物體對物體做了功，物體能對另一個物體做功，說明這個物體具有能量。
能量分為幾種類型呢？
能量可以大致分為兩類：動能和勢能
能量的單位跟功的單位是一樣的，都是焦（J）
動能：物體由于運動所具有的能叫做動能
勢能：物體由于位置發(fā)生變化或狀態(tài)發(fā)生改變的能叫做勢能
在物理學中，能量和做功有密切的聯(lián)系，能量反映了物體做功的本領(lǐng)。一個物體能做的功越多，這個物體的能量就越大。
小練筆
下列關(guān)于能量的說法中，正確的是（ ）
A.只有正在做功的物體才具有能量
B.做功多的物體具有的能量就大，做功少的物體具有的能量就小
C.能量大的物體所做的功一定多
D.能夠做功的物體一定具有能量
D
知識點2
動能的大小跟因素有關(guān)
動能：物體由于運動所具有的能叫做動能
飛奔的汽車具有動能
飛行的子彈具有動能
動能的大小受什么因素影響呢？
實驗與探究
（1）讓小球分別從斜面上A處和B處滾下（如圖a），比較它們在平面上運動速度的大小。
（2）讓同一小球分別從A處和B處滾下（如圖b），看看哪種情況下小球?qū)⒓埡型频酶h。
實驗現(xiàn)象：小球從A處滾下的速度比從B處滾下的速度更大，從A處滾下的小球能將箱子推的更遠。
質(zhì)量相同的情況下，速度越快的物體，獲得的動能越大
（4）讓不同質(zhì)量的小球從A處滾下，看看哪種情況下小球?qū)⒓埡型频酶h。
（3）讓不同質(zhì)量的小球先后從斜面上同一高度處滾下（如圖a），比較它們在平面上運動速度的大小。
實驗現(xiàn)象：小球從同一高度落下，到達平面之后速度相同，相同高度落下的小球中，質(zhì)量更大的能將箱子推的更遠。
實驗結(jié)論：速度相同的情況下，質(zhì)量越大的物體，獲得的動能越大
決定動能大小的因素是速度和質(zhì)量，質(zhì)量和速度越大，動能就越大。
小練筆
在下列物體種，具有動能的是（ ）
A.靜止不動的課桌
B.掛在樹上的椰子
C.拉長了的橡皮筋
D.正在行駛的汽車
D
知識點3
勢能的大小跟哪些因素有關(guān)
勢能：物體由于位置發(fā)生變化或狀態(tài)發(fā)生改變的能叫做勢能
懸吊的電燈具有勢能
彈簧被壓縮具有勢能
物理學中規(guī)定物體發(fā)生彈性形變而具有的能叫作彈性勢能。
被舉高的物體具有的能叫作重力勢能。重力和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。
勢能大小跟什么因素有關(guān)呢？
實驗與探究
（1）先讓同一重物從不同的高度落下，打擊小木樁，觀察和比較小木樁被打入沙中的深度。
（2）用質(zhì)量不同的物體分別從同一高度落下，打擊小木樁，觀察和比較小木樁被打入沙中的深度。
實驗現(xiàn)象：重物從高度越高的地方打到小木樁，小木樁被打入沙中的深度越深，質(zhì)量越重的重物打到小木樁，小木樁被打入沙重的深度越深。
實驗結(jié)論：高度相同時，質(zhì)量越大的物體，獲得的勢能越大
重力勢能只跟物體的質(zhì)量和所處高度有關(guān)，彈性勢能只與形變有關(guān)。
小練筆
（多選）在下列物體種，具有勢能的是（ ）
A.被舉高的木凳
B.被拉長的松緊帶
C.飛行著的炮彈
D.在光滑水平地面上滑行的鋼塊
AB
知識點4
機械能的轉(zhuǎn)化
物體既可以具有動能，又可以具有勢能。動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。
飛行的飛機既有動能又有重力勢能
擺球搖擺時既有動能又有重力勢能
動能與勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？
實驗與探究
將小球拉到A處，然后釋放。仔細觀察小球擺動的情況；比較小球在點A、B和中間點C的勢能和動能的情況。
實驗現(xiàn)象：A、B點速度最小且相同，B點速度最大，質(zhì)量沒有發(fā)生變化。
實驗結(jié)論：A點和C點速度最小高度最高所以動能最小勢能最大，B點速度最大高度最小所以動能最大勢能最小。
動能和勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的話，機械能總和不變。說明機械能守恒。
小練筆
將一支有彈力后蓋的圓珠筆按在桌面上，松開手，會發(fā)現(xiàn)圓珠筆將豎直向上跳起。下列是圓珠筆從松手到上升至最高點的過程種有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的分析，正確的是（ ）
A.動能→重力勢能→彈性勢能
B.內(nèi)能→動能→重力勢能
C.彈性勢能→動能→重力勢能
D.動能→重力勢能→內(nèi)能
C
歸納總結(jié)
1.一個物體能夠?qū)ν庾龉Γ驼f這個物體有能量，能量的單位是焦耳，物體能夠做的功越多，表示這個物體具有的能量越大。
2.物體由于運動而具有的能叫做動能。動能的大小和物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。質(zhì)量相同的情況下，速度越大，動能越大，速度相同的情況下，質(zhì)量越大，動能越大。
3.物體由于受到重力并且處于一定高度所具有的能叫重力勢能，重力勢能大小與物體的質(zhì)量和所處高度有關(guān)。質(zhì)量越大，所處的位置越高，物體的重力勢能越大。物體由于發(fā)生形變而具有的能叫做彈性勢能，彈性勢能大小與物體發(fā)生形變的程度有關(guān)，形變程度越大，彈性勢能越大。
4.動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能，機械能的單位也是焦耳，動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化，機械能是守恒的。
隨堂練習
動能和勢能
1.北京世園會上，車身離地30cm高的電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內(nèi)，此過程中，掃地車整體的（ ）
A.動能不變，重力勢能不變
B.動能不變，重力勢能變大
C.動能變大，重力勢能變小
D.動能變小，重力勢能變小
A
2.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法,正確的是( )
A．圖a中,風力發(fā)電將空氣的動能轉(zhuǎn)化為電能
B．圖b中,拉開的彈弓將石子彈出的過程,彈性勢能增大
C．圖c中,“神舟五號”載人飛船成功返航,返回艙在減速著陸過程中機械能守恒
D．圖d中,水平路面上疾馳的汽車,將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
A
機械能轉(zhuǎn)化
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