第3節動能和勢能第十一章功和機械能飛翔的鳥具有動能和重力勢能為什么在高速公路上要限制汽車的最大行駛速度?騎自行車從高處滑下時即使不蹬車,車的速度為什么越來越快?例1：運動著的錘子能將釘子釘入木板中分析：運動著的錘子能對釘子做功，因此，運動著的錘子具有能量。運動的子彈拉滿的弓把箭射出流水推竹排前進舉高的重錘一、物體能夠對外做功，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。能量的單位是焦耳（J）。二、動能：物體由于運動而具有的能。三、勢能勢能重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量。彈性勢能：物體由于彈性形變而具有的能量。下列有關做功和能量的關系的幾種說法，錯誤的是（）A．100J的能有時可以做200J的功B．100J的能最多只能做100J的功C．100J的能可以不做100J的功D．做功必須消耗能A這些物體能夠對其他的物體做功，可見它們都有能量。我們把物體由于運動而具有的能量叫做動能。演示實驗：探究物體動能跟哪些因素有關。

物體能夠做的功越多，表示這個物體具有的能量越大。那么物體的動能的大小決定于哪些因素呢？

物體動能大小可能跟物體的質量和速度有關設計實驗：控制變量法、轉換法提出問題：猜想與假設：探究物體的動能跟哪些因素有關猜想與假設物體動能大小可能跟速度有關物體動能大小可能跟質量有關實驗·觀察通過觀察B被撞出的距離，比較小球A具有動能的大小。AB實驗現象：

圖中的小車使木塊移動的距離大實驗表明：①動能與速度有關；②質量相同時，速度越大，動能越大1、探究動能與速度是否有關BV1V2實驗現象：

圖中的小車使木塊移動的距離大實驗表明：①動能與質量有關；②速度相同時，質量越大，動能越大2、探究動能與質量是否有關BAB運動物體的動能大小與物體的（）和（）有關，物體的（）越大，（）越大，它具有的動能就越大。質量速度速度質量3、綜合結論：如圖為某學習小組“探究動能大小跟哪些因素有關”的實驗操作(甲、乙、丙、丁中小球質量分別為m、2m、m、3m）。（1）讓小球從同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達水平面時具有相同的______；（2）實驗中通過比較木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這種方法在物理學中屬于______（選填“控制變量法”或“轉換法”）；（3）比較______兩圖進行的實驗，可以探究小球動能大小與速度有關；（4）由此實驗聯想到某段道路限速牌上標明“100”和“80”字樣，______（選填“大客車”或“小轎車”）的限速應該是80km/h。

速度

轉換法

甲、丙

大客車請你用物理學的術語解釋，為什么要對機動車的行駛速度進行限制？為什么在同樣的道路上，不同車型的限制車速不同？解析：

同一輛汽車質量不變，速度越大，具有的動能越大；而當載貨汽車和小汽車速度相同時，由于載貨汽車的質量大，它具有的動能就越大，剎車阻力相同時，它滑行的距離長，容易與前面的車相撞，相撞時沖擊力也更大。所以要限制機動車的速度，對載貨汽車設定更小的最高行駛速度。放在高處的花盆具有重力勢能高山上的大石塊打樁機將重錘舉高物體由于位置較高而具有的能叫重力勢能重力勢能重力勢能的大小與哪些因素有關實驗探究

一定時，物體

越大，它具有的重力勢能就越大。高度質量實驗探究

一定時，物體

越高，它具有的重力勢能就越大。質量被舉起的高度物體的＿＿＿＿＿越高，＿＿＿越大，它具有的重力勢能就越多質量被舉高度結論在“模擬打樁”的實驗中，原來處于同一沙槽、相同深度的1、2、3、4個相同木樁，經A、B、C三個重錘從高處由靜止下落撞擊后，最終所處的位置如圖所示。由此可知：實驗中可通過觀察______來比較重錘重力勢能的大小，若B、C兩錘下落高度相同，則______（選填“B”或“C”）錘的質量要大一些；若A錘質量大于B錘質量，可推測______（選填“A”或“B”）錘下落高度較高。木樁下陷的深度BB彈性勢能

概念：物體由于發生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。

彈性勢能的大小與彈性形變大小有關，物體的彈性形變越大，彈性勢能越大。例如：（1）彈弓上的橡皮筋形變越大，彈性勢能就越大，“子彈”就射得越遠（2）彈簧形變越大，彈性勢能越大，小車被彈開的距離越遠（3）發條上得越緊，彈性勢能越大，種表走得時間越長如圖所示是玩彈弓的情景。經驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越________，這說明橡皮筋的彈性勢能與其________有關；若橡皮筋被拉的長度相同，而用的“子彈”不同，質量大的“子彈”射出的________較小。在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功________（選填“