第2节 机械能(第一课时)

第一课时动能和势能飞速行驶的汽车使谭卓飞出37.3米，为什么此时的汽车会有如此大的冲击力呢？一、动能1、概念物体由于运动而具有的能量叫做动能。一切做机械运动的物体都具有动能。行走的人飞翔的小鸟行驶的汽车掷出的铅球流动的水具有动能流动的空气（风）具有动能那么，物体的动能大小跟哪些因素有关呢？影响动能大小的因素有哪些？提出问题：建立假设：设计实验：物体的动能大小跟哪些因素有关呢？物体的速度？物体的质量？物体的材料？.........？动能大小木块移动距离大小（转换法）动能看得见吗？如何反映动能的大小？器材：斜面、质量不同的铁球、怎样去获得速度并改变速度？木块实验方法：控制变量方法1.如图所示，放在斜面上某一高度处的小钢球A滚下时，撞击水平面上的木块B，并将木块B推出一段距离。木块B被推出的距离越远，说明小钢球A的动能越大。2.让同一个小钢球从斜面上不同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，（为什么要这样操作？）比较木块被小钢球推出的距离大小。3.让不同质量的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，（为什么要这样操作？）比较木块被小钢球推出的距离大小。（使钢球获得不同的速度）（使钢球的速度相同）收集证据：实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。决定动能大小的因素：（1）物体的质量(m)（2）物体的运动速度(v)1．图中的汽车和摩托车，哪一个动能大？汽车和摩托车的速度相同，汽车的质量大于摩托车质量，因此汽车的动能大于摩托车的动能。2．在同一条高速公路上，为什么对小型客车、大型客车的限制速度是不同的？运动速度相同的汽车，汽车的质量越大，动能也越大；汽车的动能越大，在短时间内越不容易刹车停下。所以大型客车的限制速度比小型客车更小。车速均为80千米/时二、势能1、概念物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。（一）、重力势能那么，重力势能大小跟哪些因素有关呢？从视频中，你能得出什么结论呢？1．在一个铝盘中放入约2厘米厚的细沙。2．取大小不同的金属小球。3．将一根米尺竖直立在细沙上，把金属小球拿到某一高度自由释放，如图所示,记录这一高度。4．把金属小球从沙中拿出，观察被金属小球所撞出的沙坑深度和大小，并将结果记录下来。5．抹平盘中的沙，从不同的高度自由释放同一个金属小球，观察并将结果记录下来。6．抹平盘中的沙，从相同的高度自由释放不同质量的金属小球，观察并将结果记录下来。7．比较观察结果，被金属小球所撞出的沙坑深度和大小跟金属小球的质量和下落的高度有什么关系？2、决定重力势能大小的因素。（2）物体的位置高度(h)（1）物体的质量(m)大量事实表明，物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。在台风来临之前，要把阳台里的花盆搬进室内，你能解释了吗？放置在阳台上的花盆是被举高的物体，具有重力势能。一旦掉下容易伤人。蹦床为什么能把运动员弹起一定高度？1、概念（二）、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能那么，弹性势能大小跟哪些因素有关呢？用橡皮筋发射纸子弹怎样让小纸团弹得更远？（1）橡皮筋拉开5厘米左右，观察子弹飞出的距离。（2）橡皮筋拉开10厘米左右，观察子弹飞出的距离。2．决定弹性势能大小的因素物体的形变大小。在弹性限度内，物体弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。能的形式概念影响因素动能势能重力势能弹性势能物体由于运动而具有的能物体由于被举高而具有的能物体由于发生弹性形变而具有的能物体的质量运动速度大小物体的质量物体的高度物体形变大小动能和势能之和称为机械能。做机械运动的物体都具有机械能。1．下列物体中只具有动能的有＿＿＿＿＿,只具有重力势能的有＿＿＿＿＿，既具有动能又具有重力势能的有＿＿＿＿。(填序号)(1)水平公路上行驶的汽车。(2)空中停着的直升机。(3)被起重机举起的集装箱。(4)被运动员掷出在空中飞行的铅球。(5)光滑水平面上匀速运动的小车。(6)从枪膛里被射出的子弹。(1)(2)(4)(5)(6)(3)2、下列说法正确的是------------------------（）A.速度大的物体，动能一定大B.质量大的物体，动能一定大C.质量大的物体，重力势能一定大D.同一物体，运动越快，动能越大。D3、下列现象中，动能和势能都增加的是（）A.被玩具枪水平射出的子弹B.加速冲下山坡的汽车C.上升越来越快的氢气球D.平直轨道上行驶的火车C