第3節動能和勢能第十一章功和機械能知識點能量知1－講感悟新知1知1－講感悟新知1.定義物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量，簡稱能，用字母E

表示。2.單位在國際單位制中，能量的單位與功的單位相同，都是焦耳(J)。知1－講感悟新知3.理解(1)能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量，一個物體能夠做的功越多，它具有的能量就越大。(2)物體做功的過程就是能的轉化過程。物體做的功越多，說明某種形式的能轉化為其他形式的能越多。知1－講感悟新知思想方法轉換法理解能：一個物體是否具有能量，具有能量的多少，是不能直接觀察或測量到的。通過轉換法，我們利用物體能對外做功的多少，來反映或測量物體具有能量的多少知1－講感悟新知深度思考(1)具有能量的物體是否正在做功？是否做了功？深度理解一個物體具有能量說明該物體具有做功的本領，這種本領不一定展現出來，因此具有能量的物體不一定正在做功，也不一定做了功。知1－講感悟新知(2)你認為功與能有什么區別？深度理解功是一個力對物體作用過程中取得成效的物理量，是相對于一個過程而言的，是一個過程量。能量是描述一個物體做功本領的物理量，是一個狀態量。感悟新知知1－練關于功和能的關系，下列說法中正確的是()A.具有能的物體一定正在做功B.物體具有的能越多，它做的功就越多C.物體做的功越多，它具有的能越多D.物體能夠對外做的功越多，它具有的能越多例1感悟新知知1－練解題秘方：利用概念辨析法解答：判斷物體是否具有能量，關鍵是看物體能否對外做功。能夠做功不同于正在做功：(1)能夠做功的物體，即具有能量的物體，由于所處的條件不同，可能正在做功，也可能不做功,但它一定能夠對外做功；(2)正在做功的物體一定能夠對外做功，即一定具有能量。?????感悟新知知1－練解析：具有能量的物體不一定在做功；物體能夠對外做的功越多，物體具有的能量越多。答案：D感悟新知知1－練1.下列關于能量的說法正確的是()A.做功的物體具有能量，不做功的物體沒有能量B.具有能量的物體，一定正在做功C.具有能量的物體，一定能夠對外做功D.沒有做功的物體，一定不具有能量C知識點動能知2－講感悟新知2分析思考知2－講感悟新知1.定義物體由于運動而具有的能，叫做動能。一切運動的物體都具有動能。深度理解:●“物體由于運動”和“運動的物體”含義不同，敘述動能的定義時，不能說成運動的物體具有的能叫動能，因為運動的物體除了具有動能外，還可能具有其他形式的能。知2－講感悟新知2.研究動能的大小跟哪些因素有關(1)猜想：物體動能大小與物體的質量和速度有關。(2)實驗思路：①用如圖1所示的裝置進行實驗。根據木塊被推動的距離來判斷物體動能的大小。思想方法研究動能的影響因素時，運用了兩種思想方法：轉換法和控制變量法。知2－講感悟新知②研究動能跟其中一個猜想因素的關系時，保持另外的猜想因素不變。(3)實驗過程①研究動能大小和速度的關系知2－講感悟新知細節點撥改變鋼球滾下的高度。切記，改變鋼球滾下的高度，是為了改變鋼球到達斜面底端的速度，所以探究的是動能大小與速度的關系，而不是動能大小與高度的關系。知2－講感悟新知實驗次數鋼球質量鋼球高度鋼球推動木塊的距離1mh近2m2h近知2－講感悟新知細節點撥在忽略鋼球和斜面摩擦和空氣阻力的條件下，不同鋼球從相同高度由靜止開始滾下到達底端速度相同。知2－講感悟新知②研究動能大小和質量的關系結論提醒●運動和靜止具有相對性，因此速度具有相對性，則動能也具有相對性。對于不同的參照物，同一運動的物體的動能大小可能不同。例如，飛行的飛機會被鳥撞毀，就是因為相對于飛機，鳥的動能很大。知2－講感悟新知實驗次數鋼球質量鋼球高度鋼球推動木塊的距離1m2h近2m2h近知2－講感悟新知(4)實驗結論：動能與物體的質量和運動速度有關。質量相同的物體，運動的速度越大，動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，動能越大。知2－講感悟新知深度思考實驗過程中，是探究鋼球的動能還是木塊的動能？深度理解實驗中的研究對象是鋼球，故是探究鋼球的動能。感悟新知知2－練在空中飛翔的質量較小的燕子的動能，比以相同速度飛翔的質量較大的鴿子的動能_______。例2小感悟新知知2－練解題秘方：感悟新知知2－練解析：動能大小與質量、速度有關；燕子和鴿子的速度相同，燕子比鴿子質量小，所以燕子的動能比鴿子的動能小。感悟新知知2－練2.[新考法作曲線圖像杭州一模如圖甲所示是小明練習投擲鉛球擲出手后的情景，請在圖乙中大致畫出鉛球從離開手時，到它剛接觸水平地面的這段時間內，鉛球的動能Ek隨時間t變化的大致圖像。感悟新知知2－練解：如圖所示。知識點勢能知3－講感悟新知31.重力勢能分析思考知3－講感悟新知(1)定義：在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能，叫作重力勢能。深度理解1.物體所處的高度具有相對性，所以重力勢能也具有相對性。例如，放在桌面上的課本，相對于地面來說有一定的高度，具有重力勢能；相對于桌面來說其高度為零，重力勢能為零。2.在沒有特別說明的情況下，“高度”一般是相對于地面而言的。在初中階段，通常把地面上的物體所具有的重力勢能看成零。知3－講感悟新知思想方法研究重力勢能的影響因素時，運用了兩種思想方法：轉換法：根據方桌下陷的深淺判斷物體重力勢能的大小。控制變量法：研究重力勢能跟其中一個猜想因素的關系時，保持另外的猜想因素不變。知3－講感悟新知(2)影響因素：重力勢能與物體的質量和高度有關。物體的質量越大，位置越高，它的重力勢能就越大。知3－講感悟新知2.彈性勢能特別提醒重力勢能和彈性勢能可以儲存，而動能不能儲存。知3－講感悟新知(1)定義：物體由于發生彈性形變而具有的能叫作彈性勢能。(2)影響因素：物體的彈性勢能的大小與物體的彈性形變程度和物體本身的材料有關。同一材料的物體，發生彈性形變的程度越大，物體的彈性勢能越大。3.勢能重力勢能和彈性勢能是常見的兩種勢能。感悟新知[濟南模擬]籃球場上，運動員練習投籃，籃球劃過一條漂亮的弧線落入籃筐，球的軌跡如圖4中虛線所示，從籃球出手到落入籃筐的過程中，籃球的重力勢能()A.一直增大 B.一直減小C.先減小后增大 D.先增大后減小知3－練例3感悟新知知3－練解題秘方：通過影響因素判斷重力勢能的變化：答案：D解析：從籃球出手到落入籃筐的過程中，籃球的質量不變，高度先增大后減小，則其重力勢能先增大后減小。感悟新知知3－練3.[新考法角度新中考·常州]2023年11月9日，甘肅省消防隊舉行高樓滅火演習。如圖甲所示，電動滅火無人機懸停在空中。如圖乙所示，當無人機水平向右猛烈噴射干粉的同時，原本懸停的無人機水平向左飄移，這說明力的作用是______的。使原本懸停的無人機發生飄移的是______對______施加的力。噴射干粉過程中，滅火無人機的重力勢能______。

相互干粉無人機變小感悟新知[常州模擬]如圖5甲所示，一根輕質彈簧固定在水平桌面上，此時彈簧______(填“有”或“沒有”)彈性勢能。圖乙中彈簧的彈性勢能______(填“大于”“小于”或“等于”)圖丙中彈簧的彈性勢能。知3－練例4沒有小于感悟新知知3－練解題秘方：通過影響因素判斷彈性勢能的變化：解析：圖甲中彈簧為輕質彈簧，不考慮其質量，彈簧沒有被壓縮，則彈簧沒有發生彈性形變，所以此時彈簧沒有彈性勢能。圖丙彈簧受到的壓力大于圖乙彈簧受到的壓力，所以彈簧的形變程度較大，彈性勢能也較大。感