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(共28張PPT)
第十一章 功和機械能
動能和勢能
第3節
01
能從做功的角度描述能量，知道能量的單位
02
初步認識動能、勢能的概念，并能運用其解釋相關的現象
03
了解動能、勢能大小的影響因素
觀察與思考——為什么飛機那么懼怕小鳥？
一、能量
1.活動1　觀看“高空墜物”視頻，
思考高空墜物為什么十分危險？
高空拋下的物體能夠對低處的物體或人做功，造成很大的危害。
閱讀教材第91頁，完成下面的填空。
2.物體 ，我們就說這個物體具有能量。能量的單位是 ，符號是 。
3.一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量 。
能夠對外做功
焦耳
J
越大
思考：你還知道生活中哪些現象說明物體具有能量？
湍急的流水能推動水車，說明流水具有能量；
風吹動風車轉動，說明風具有能量；
高舉落下的重錘把地面砸陷，說明下落的重錘具有能量；
懸掛在天花板的吊燈也具有能量等。
下列關于能量的說法中正確的是(　　)
A.做功的物體具有能量，不做功的物體沒有能量
B.做功多的物體能量就多，做功少的物體能量就少
C.能夠對外做功的物體具有能量，但不一定在做功
D.能量多的物體所做的功一定就多
學以致用　
C
二、動能
動手實驗：小球撞擊橡皮
活動過程：
用小球以不同速度撞擊靜止的桌面上的
橡皮，觀察橡皮的運動狀態改變情況。
閱讀教材第91頁，結合上面的活動，完成下面的填空。
1.物體由于______而具有的能量，叫做動能。____________物體都具有動能。
運動
一切運動的
2.實驗：研究物體的動能跟哪些因素有關
(1)步驟1：讓同一個鋼球分別從不同的高度由靜止開始滾下，比較鋼球運動到水平面時的速度大小，以及木塊被撞的距離。
現象分析：鋼球從高處滾下，高度越高，鋼球運動到水平面時速度越 ，木塊被撞得越 。即：質量相同時，鋼球的速度越大，動能越 。
大
遠
大
(2)步驟2：讓質量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，比較哪個鋼球把木塊撞得遠。
現象分析：速度相同時，質量越 的鋼球將木塊撞得越遠。即：鋼球的速度相同時，質量越大，動能越 。
(3)結論：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，它的動能越大。
大
大
思考：如圖為高速公路交通標志牌，為什么不同車型設置不同的最高行駛速度？
車型不同，車的質量往往也不同。如果車的行駛速度相同，質量大的車，動能大，行駛時危險性就大。因此，在同樣的道路上對不同車型設置不同的最高行駛速度。
三、勢能——重力勢能
閱讀教材第93頁，完成下面的填空。
1.重力勢能
(1)在地球表面附近，物體由于受到 并處在 時所具有的能，叫作重力勢能。
(2)重力勢能的大小與物體的 和 有關， 越大， 越高，它的重力勢能越大。
重力
一定高度
質量
位置
質量
位置
思考：我國的烏東德水電站的攔河拱壩高270 m。水電站滿負荷發電時，一天的發電量就可以滿足30萬人1年的生活用電。我國葛洲壩水電站的攔河壩高70 m。有人說前者水的重力勢能比后者的大，能夠這樣簡單地得出結論嗎？為什么？
不能；影響重力勢能的因素有物體的質量和位置，雖然烏東德水電站的攔河拱壩比葛洲壩水電站的攔河壩高，但水的質量未知，所以不能簡單地說前
者的重力勢能比后者的大。
閱讀教材第94頁，完成下面的填空。
2.彈性勢能
(1)物體由于發生 而具有的能叫作彈性勢能。
(2)物體的 越大，它具有的彈性勢能就越大。
彈性形變
彈性形變
1.高空拋物被稱為“懸在城市上方的痛”，這是因為高處的物體具有較大的(　　)
A.彈性勢能
B.重力勢能
C.動能
D.速度
學以致用　
B
2.(2024·三明期末)下列物體具有彈性勢能的是(　　)
A.空中飛行的飛機
B.從桔子樹上掉落的桔子
C.被拉長的橡皮筋
D.懸掛在天花板上的吊燈
C
3.(2024·合肥巢湖市模擬)小球從桌面滾落后的運動軌跡如圖所示，C、D兩處高度相同。B點的重力勢能______(選填“大于”“小于”或“等于”)C點的重力勢能。
大于
解析　重力勢能與質量、高度有關，小球質量一定，B點的高度大于C點的高度，故B點的重力勢能大于C點的重力勢能。
1.(2024·菏澤曹縣期末)如圖所示，貨架上放著甲、乙、丙、丁四個體積相同的實心球，其中甲和乙為鐵球，丙和丁為銅球(已知ρ銅>ρ鐵)。則四個球中勢能最大的是(　　)
A.甲球
B.丙球
C.丁球
D.無法比較
D
解析　甲、乙、丙、丁四個體積相同的實心球，甲和乙
為鐵球，則甲、乙的質量相同；丙和丁為銅球，則丙、
丁的質量相同。因銅比鐵的密度大，所以相同體積時，
銅球的質量大于鐵球的質量，即丙、丁兩銅球的質量大
于甲、乙兩鐵球。
甲、乙的質量相同，圖中甲比乙的位置高，則甲的重力勢能比乙大；
丙球和丁球的質量相同，丙球高度高，丙的重力勢能比丁大；
乙的質量小于丙的質量，高度相同，故丙球重力勢能比乙大，
對比甲、丙兩球，甲的質量小于丙的質量，但是甲的高度大于丙的高度，故無法判斷甲、丙誰的重力勢能大，故D正確。
2.(2024·臨沂二模)如圖所示，忽略空氣阻力和摩擦，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。開始時通過小球壓縮彈簧到A位置(已知AO=OB)，釋放小球，研究小球在水平方向上的受力和運動情況，下列說法正確的是(　　)
A.小球在B點時，速度為0，處于平衡狀態
B.小球在O點時，速度最大，慣性最大
C.彈簧和小球來回振動，聽不到振動聲，
因此不產生聲音
D.小球在A點和B點時，彈簧儲存的彈性勢能一樣大
D
解析　小球在B點時，速度為0，但受到彈簧
向左的拉力，受力不平衡，不處于平衡狀態，
故A錯誤；
慣性大小只與質量大小有關，與速度無關，故B錯誤；
人耳聽覺頻率范圍是20~20 000 Hz，彈簧和小球來回振動，振動發聲，但由于振動頻率不在人耳的聽覺頻率范圍而聽不到，故C錯誤；
在光滑的水平臺面上，忽略空氣阻力和摩擦力，小球在A點和B點速度均為0，由AO=OB知，小球在A點和B點時，彈簧的彈性形變相同，因此彈簧儲存的彈性勢能一樣大，故D正確。
3.(2024·晉城陵川縣月考)在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，讓質量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離，如圖所示。請回答下列問題。
(1)該實驗從同一高度由靜止釋放鐵球的目的是______________________
_________；該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與　　 (選填“質量”或“速度”)的關系；
使小球到達水平面時的
速度相同
質量
解析　根據實驗的要求可知，從同一高度由靜止釋放的目的是控制鐵球到達水平面時速度相同；
該實驗的目的是研究鐵球的動能大小與質量的關系。
(2)該實驗是通過觀察木塊被撞后　　 　　　的大小，從而判斷出_____
(選填“鐵球”或“木塊”)具有的動能的大小；
移動的距離
鐵球
解析　該實驗是通過觀察木塊被撞后移動的距離，來判斷出鐵球具有的動能大小；
(3)小夢在做實驗時發現質量較大的鐵球能將木塊推得更遠，由此可得到的結論是：　 　　　。
當速度相同時，物體的質量越大，動能越大
解析　當速度相同時，物體的質量越大，動能越大。

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