1、1第十一章第十一章 機械功與機械能機械功與機械能11.4 認識動能和勢能認識動能和勢能(第一課時第一課時)知識梳理知識梳理隨堂檢測隨堂檢測課堂導學課堂導學導學目標導學目標課后作業課后作業2導學目標導學目標導學目標導學目標 1知道什么是動能、重力勢能、彈性勢能、機械能，知道動能、重力勢能、彈性勢能分別與哪些因素有關.2通過探究動能和勢能分別跟哪些因素有關，學習運用控制變量研究問題的方法. 核心考點：動能和勢能的影響因素核心考點：動能和勢能的影響因素.31在物理學中，把物體具有 叫做能，在國際單位制中，能的單位是 2 叫做動能，研究動能大小與哪些因素有關的實驗方法通常叫做 ； 叫做重力勢能； 叫彈

2、性勢能重力勢能和彈性勢能統稱為 3動能的多少由物體的 和 決定，重力勢能的多少由物體的 和 決定知識梳理知識梳理做功的本領做功的本領 焦焦物體由于運動而具有的能物體由于運動而具有的能控制變量法控制變量法物體由于被舉高而具有的能物體由于被舉高而具有的能物體由于發生彈性形變而具有的能物體由于發生彈性形變而具有的能勢能勢能質量質量速度速度質量質量高度高度4課堂導學課堂導學知識點知識點1 能能 1. 一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能量，簡稱 2.物體做功的過程就是能的 過程物體做的功越多，說明某種能轉化為別的形式的能就越 ，因此，能的單位與功的單位相同，在國際單位制中，能的單位是 能能轉化轉化

3、多多焦（焦（J）5課堂導學課堂導學【例1】下列關于能的敘述中，正確的是（ ）A一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能 B掛在樹枝上的蘋果，沒有做功，所以沒有能 C一個物體已做過的功越多，說明這個物體具有的能越多 D運動的物體具有能，靜止的物體沒有能 A【思路點撥】一個物體能夠對另一個物體做功，這【思路點撥】一個物體能夠對另一個物體做功，這個物體就具有能量，能量反映了物體做功的本領個物體就具有能量，能量反映了物體做功的本領功是能量轉化的量度：即做了多少功必然伴隨多少功是能量轉化的量度：即做了多少功必然伴隨多少能量發生了轉化，反之轉化了多少能量必定同時做能量發生了轉化，反之轉化了多少能量必定同時

4、做了多少功了多少功6課堂導學課堂導學【變式拓展1】關于功和能的關系，下列幾種說法正確的是( )A.具有能的物體一定正在做功B.物體具有的能越大，它做的功就越多C.物體做的功越多，它具有的能越大D.物體能夠做的功越多，它具有的能就越大D7課堂導學課堂導學知識點知識點 2 動能動能1.物體由于運動具有的能叫做動能如： .動能的單位是焦(J)射出的箭、運動的球、流動的水和空氣射出的箭、運動的球、流動的水和空氣等都能對別的物體做功，因此它們都具等都能對別的物體做功，因此它們都具有動能。有動能。 8課堂導學課堂導學【例2】（2017海南）下列物體具有動能的是（ ）A靜止不動的課桌 B掛在樹上的椰子 C拉

5、長了的橡皮筋 D正在行駛的汽車 D【思路點撥】物體由于運動而具有的能【思路點撥】物體由于運動而具有的能量叫動能量叫動能.9課堂導學課堂導學【變式拓展2】唐詩中有“不盡長江滾滾來”的詩句，這動人的詩句生動、形象地反映了長江蘊藏了大量的 能.動動10課堂導學課堂導學2.影響動能大小的因素按下圖實驗步驟進行探究動能大小與哪些因素有關.討論與合作：(1)猜想影響動能大小的因素有哪些？質量、速度質量、速度11課堂導學課堂導學(2)實驗中你怎樣比較動能的大?。窟@里運用了什么科學探究方法？ (3)實驗中采用什么方法，使得銅球和鋼球滾動到水平面的速度相同？ (4)通過實驗可知動能的大小與哪些因素有關？水平面上

6、的物體被撞開的距離水平面上的物體被撞開的距離 轉換法轉換法控制變量法控制變量法 讓小球從同一斜面的同一高度滾下來讓小球從同一斜面的同一高度滾下來動能的大小與物體的質量和速度有關動能的大小與物體的質量和速度有關12課堂導學課堂導學【例3】在探究“物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中，讓質量不同的鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊運動的遠近，如圖所示，下列對該實驗的說法中，正確的是（ ） A該實驗是研究動能的大小與高度的關系 B該實驗是研究動能的大小與質量的關系 C該實驗是研究動能的大小與速度的關系 D該實驗是研究動能的大小與距離的關系 B13課堂導學課堂導學【思路點撥】當小球從

7、高處滾下時，重力勢能轉化為動能，小球的高度決定了小球滾下時的速度；物體的動能與速度和質量有關，要探究動能與其中一個因素的關系，需控制另一個量不變14課堂導學課堂導學【變式拓展3】(2014蘭州)如圖所示是“探究物體動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置(1)該實驗利用了轉換法，通過觀察 來判斷 (選填“小球”或“木塊”)動能的大?。?2)讓同一小球從斜面的不同高度由靜止滾下，推動木塊做功目的是為了探究動能的大小與 的關系；小球推動水平面上物體運動距離的遠近小球推動水平面上物體運動距離的遠近小球小球速度速度15課堂導學課堂導學(3)換用質量不同的小球，使它們從斜面的 (選填“相同”或“不同”)高度

8、由靜止滾下，推動木塊做功，目的是為了探究動能的大小與 的關系相同相同質量質量16課堂導學課堂導學知識點知識點3 勢能勢能1.重力勢能：物體由于被舉高而具有的能如： .重力勢能的單位是焦耳，符號是“J”被舉高的重錘、空中飛行的子彈、大山中被舉高的重錘、空中飛行的子彈、大山中一塊伸出的怪石、課桌上放置的書本等都一塊伸出的怪石、課桌上放置的書本等都具有重力勢能具有重力勢能17課堂導學課堂導學【例4】關于重力勢能，下列說法正確的是( ) A 離地面越高的物體重力勢能越大 B 質量越大的物體重力勢能越大 C 懸掛在頂棚上的電燈靜止不動，它沒有重力勢能 D 任何被舉高的物體都具有重力勢能D【思路點撥】物體

9、由于被舉高而具有的能【思路點撥】物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能，重力勢能的大小與物體的質叫重力勢能，重力勢能的大小與物體的質量和高度有關量和高度有關18課堂導學課堂導學2.影響重力勢能大小的因素在探究“物體的重力勢能大小與哪些因素有關”的實驗中，三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如下圖所示，在此實驗中，我們是通過觀察什么來比較各鐵塊重力勢能的大?。咳鬉、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兩鐵塊下落的高度木樁陷入沙坑的深度木樁陷入沙坑的深度19課堂導學課堂導學相等，則兩鐵塊質量關系是ma _mb；實驗得出的結論是：物體重力勢能的大小與 有關

10、.物體的質量和被舉的高度物體的質量和被舉的高度20課堂導學課堂導學【例5】為探究重力勢能與質量關系，如圖所示小龍選擇了體積不同的實心鋁球a、b，體積相同的實心銅球c和鋁球d以及平整的橡皮泥進行實驗下列關于本實驗說法不正確的是（ ）C21課堂導學課堂導學A實驗時要讓球從同一高度自由落下 B比較球落在橡皮泥中的凹陷程度來反應勢能的大小 C研究a球和b球可以驗證重力勢能與質量的有關 D本實驗器材還可以探究重力勢能與高度的關系 【思路點撥】探究物體的重力勢能與哪些因素有【思路點撥】探究物體的重力勢能與哪些因素有關，由于題目中提到了多個猜想，因此要用到控關，由于題目中提到了多個猜想，因此要用到控制變量法

11、，即要探究重力勢能的多少與哪個因素制變量法，即要探究重力勢能的多少與哪個因素有關，就只讓這個因素變化，其余的因素都不變，有關，就只讓這個因素變化，其余的因素都不變，然后做對比實驗在探究物體的重力勢能與質量然后做對比實驗在探究物體的重力勢能與質量的關系時，要控制高度相同，質量不同，根據這的關系時，要控制高度相同，質量不同，根據這個思路去選取器材個思路去選取器材22課堂導學課堂導學【變式拓展4】如下圖是李剛同學在進行探究性學習時設計的實驗，他把小方桌放在沙中，然后把鋼柱或木塊拿到一定高度，松手后讓它自由落下撞擊小方桌李剛通過此實驗探究了影響重力勢能的因素 23課堂導學課堂導學(1)通過 現象確認重

12、力勢能的大小(2)觀察實驗得到的結論是： . (3)觀察實驗得到的結論是： .方桌下陷的深度方桌下陷的深度在質量相同時，物體的高度越高，具有的重力在質量相同時，物體的高度越高，具有的重力勢能越大勢能越大在高度相同時，物體的質量越大，具有的在高度相同時，物體的質量越大，具有的重力勢能越大重力勢能越大24課堂導學課堂導學3.彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能例如： .4.影響彈性勢能大小的因素：如下圖是玩彈弓的情景經驗表明，橡皮筋拉得越長，拉彎的弓、拉長的橡皮筋、彎曲拉彎的弓、拉長的橡皮筋、彎曲的鋼條等都具有彈性勢能的鋼條等都具有彈性勢能.25課堂導學課堂導學同樣的“子彈”射得越

13、遠，這說明橡皮筋的彈性勢能與 有關；若橡皮筋被拉的長度相同，則質量大的“子彈”射出的距離較小，原因是質量大的“子彈”射出時的 小橡皮筋形變的長度橡皮筋形變的長度速度速度26課堂導學課堂導學【例6】下列物體中具有彈性勢能的是（ ）A放在桌面上實驗用的一根彈簧 B空中來回擺動的秋千 C鐘表內（機械鐘）卷緊的發條 D上課實驗用的橡皮泥 C【思路點撥】物體由于發生彈性形變而具有的能稱為彈性勢能，故利用彈性勢能的定義，分析出物體具有彈性勢能的特征，從而可判定出選擇項中提到的物體是否具有彈性勢能27隨堂檢測隨堂檢測1.物體能夠對外 ，就稱這個物體具有能量能量的單位是 一顆在軌運行的人造地球衛星，因為它在

14、而具有動能，又因為它處在太空而具有 。做功做功焦耳焦耳動能動能重力勢能重力勢能28隨堂檢測隨堂檢測2.關于能的概念，下面說法正確的是( )A用線懸掛著的物體它沒有做功，所以沒有能B甲物體的速度比乙物體速度大，則甲物體的動能一定比乙物體的動能大C甲物體的位置比乙物體的位置高，則甲物體的勢能一定比乙物體的勢能大D在空中飛行的子彈，因為它能做功所以具有能D29隨堂檢測隨堂檢測3.草原發生大面積蝗災時，農業部門利用飛機噴灑農藥消滅蝗蟲當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農藥時，它的( )A動能不變，勢能不變B動能減少，勢能增加C動能增加，勢能減少D動能減少，勢能減少D30隨堂檢測隨堂檢測4.（2017長春

15、）2017年5月21日，在長春舉行的國際馬拉松比賽中，當運動員加速沖刺時，運動員的（ ）A動能增大 B慣性增大 C所受重力增大 D運動狀態不變A31隨堂檢測隨堂檢測5. 閱讀短文，回答下列問題：汽車安全帶 汽車安全帶是用于保護駕乘人員安全的裝置，如圖甲 安全帶結構一般由軟帶、等部分組成汽車正常行駛時，卷帶裝置中的卷收器借助彈簧，如圖乙，使軟帶隨身體的移動而自由伸縮且不會松弛當緊急制動、碰撞或車輛行駛狀態急劇變化時，安全帶能在人尚未移動時拉緊軟帶，將乘員緊緊地綁在座椅上，32隨堂檢測隨堂檢測待沖擊力峰值過去時，適當放松安全帶，避免因拉力過大造成二次傷害，同時卷收器內的敏感元件將驅動鎖止機構鎖住卷

16、軸，使軟帶固定在某一個位置上，有效保護乘員的安全33隨堂檢測隨堂檢測(1)當緊急制動、碰撞或車輛行駛狀態急劇變化時，系上安全帶可以有效防止駕乘人員由于慣性而造成傷害這時人和車具有的 能也急劇變化(2)將安全帶拉伸，卷收器彈簧的彈性勢能將 (變大/變小/不變)動動變大變大34隨堂檢測隨堂檢測(3)發生碰撞時，安全帶對人的拉力隨時間變化的圖象是圖丙中的 (4)下列說法正確的是 A汽車突然拐彎時，安全帶能自由伸縮B汽車突然啟動時，安全帶能對人起到保護作用C為了安全，安全帶要盡可能系得松一些D用手快速拉安全帶，安全帶不能被拉動BD35課后作業課后作業一.選擇題1. 關于動能和勢能，下列說法不正確的是(

17、 )A在水平公路上行駛的汽車具有動能 B懸掛在天花板上的吊燈具有重力勢能 C在空中飛行的飛機只有重力勢能 D被拉開的彈弓具有彈性勢能C36課后作業課后作業2. 關于動能的概念，下列說法中正確的是( )A速度大的物體具有的動能一定大 B質量大的物體具有的動能一定大 C運動物體只具有動能 D一切運動的物體都具有動能 D37課后作業課后作業3.（2017桂林）下列物體重力勢能發生變化的是（ ）A水平拉長的彈簧 B正在下落的籃球 C水平滑行的玩具車 D靜止在桌面上的課本 B38課后作業課后作業4.如圖幾個物體中，不具有彈性勢能的是( )D39課后作業課后作業5. （2017大連）用電梯往高處搬運貨箱當

18、貨箱隨著電梯一同勻速上升時，貨箱的（ ）A動能變小，重力勢能變小 B動能變小，重力勢能變大 C動能不變，重力勢能變小 D動能不變，重力勢能變大 6.三峽水庫修建大壩，提高水位為了增加水的 ( )A內能 B重力勢能 C彈性勢能 D動能DB40課后作業課后作業7. 據報道，一輛橫穿鐵路的拖拉機，因故障而停在鐵道上，此時從遠處駛來一列火車，盡管司機及時采取緊急制動措施，但是緩慢行駛的列車還是將拖拉機撞“飛”了這是因為火車的( ) A動能很大 B速度很大 C勢能很大 D功率很大8. 高空拋物是極不文明的行為，會造成很大的危害因為高處的物體具有較大的( )A彈性勢能 B重力勢能 C體積 D重力AB41課

19、后作業課后作業9. 如圖所示人騎自行車下坡，速度會越來越快，在這過程中( ) A人和車的動能保持不變B人和車的動能增大 C人和車的動能減小 D人和車的重力勢能增大B42課后作業課后作業10. （2017賀州）如圖所示的光滑軌道，BC為水平面，小球從A點靜止釋放運動到C點的過程中，小球的動能和重力勢能的變化情況是（ ）AA到B小球的重力勢能不變 BA到B小球的動能減少 CB到C小球的重力勢能增大 DB到C小球的動能不變 D43課后作業課后作業二.填空題11. 人們常常利用物體具有各種形式的機械能來做功，如：風具有 能，可以推動帆船航行；機械手表里擰緊的發條具有 能，可以帶動小齒輪和指針轉動；打樁

20、機舉高的重錘具有 能，可以完成打樁工作動動彈性勢彈性勢重力勢重力勢44課后作業課后作業12. “為了您和他人的生命安全，請謹慎駕駛”，如圖所示，雖然汽車B采取了緊急剎車措施，但是從能的角度看，由于汽車B的速度大， 大，汽車B仍向前運動了較長一段距離，撞到汽車A，致使兩車都發生嚴重的變形動能動能45課后作業課后作業13. 將體積相等的實心鉛球和鐵球放在同一水平桌面上，則鉛球的重力勢能 (填“大于”或“等于”或“小于”)鐵球的重力勢能(以地面為參考面，鉛鐵)14. 2016年4月24日定為首個中國航天日，是為了紀念我國首枚人造衛星東方紅一號發射成功，衛星加速升空的過程中重力勢能 ，動能 (選填“變

21、大”、“變小”或“不變”)大于大于變大變大變大變大46課后作業課后作業15.下列情況只具有重力勢能的物體是 ，只具有彈性勢能的物體是 ，只具有動能的物體是 ，具有動能和重力勢能的物體是 A空中飛行的炮彈 B擰緊的鐘表發條C彈簧 D水平路面上行駛的車E被舉高的重錘 F站在上行自動扶梯上的乘客EBDAF47課后作業課后作業三.實驗題16. （2017泰州）如圖所示，在探究物體動能的大小與哪些因素有關時，讓同一小車分別從同一斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊水平面上同一木塊48課后作業課后作業（1）本實驗探究的是 （木塊/小車/斜面）的動能與 的關系，實驗中是通過觀察 來比較動能大小的；（2）第一次實驗的情景如圖甲所示，在進行第二次實驗前，應先將撞出的木塊 ；（3）若操作正確，第二次實驗木塊最終的位置如圖乙所示，則此實驗的結論是： 小車小車速度速度木塊移動的距離木塊移動的距離恢復到原位置恢復到原位置在質量相同的情況下，在質量相同的情況下，速度越大，動能越大速度越大，動能越大49課后作業課后作業17.如圖甲所示，是設計的“探究小球的重力勢能大小與哪些因素有