第3节 动能和势能

大；运动速度相同的物体，质量越大，它的
动能也越大。
思 考
本实验中用到的实验方法有？
控制变量法 转换法： 用物体B（木块）被撞击 的远近来表示钢球的动能 大小。
想想议议 用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶 速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的 限制车速不同？（提示：不只是惯性）
2.重力势能（Ep）：物体由于受到重力并处在一定高 度时所 具有的能量
第３节
动能和势能
预习提要
1、物体 量。能量的国际单位是 2、物体由于 的大小与物体的 ，我们就说这个物体具有能 。
而具有的能叫做动能，物体动能 和 有关。
3、物体由于 而具有的能叫做重力势能，物体 重力势能的大小与物体的 和 有关。 4、物体由于 物体的 而具有的能叫做弹性势能， 越大，它具有的弹性势能就越大。
1.如何获得动能？如何比较动能大小？
使钢球运动 让运动的钢球撞击木块，木块被撞得越远， 说明钢球具有的动能越大
2.在多个因素影响实验结果的情况下，应该怎么办？
采用控制变量法
实验表明钢球从高处滚下，高度 h越高，钢球 1．让钢球 A分别从不同的高度由静止开始滚下， 运动到底部时越______ 快 (快、慢)，物体B被撞得 钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物体 B 越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大， 被撞得远？ 大 。 动能越 ______
实验表明，速度相同时，质量越______ 大 的钢 2. 改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由 球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相 静止开始滚下，哪个钢球把物体 B撞得远？ 大 。 同时，质量越大，动能越 ______
结 论
物体动能的大小跟速度、质量有关，质量 相同的物体，运动的速度越大，它的动能越
实验表明，高度相同时，质量越______ 大 的物 2. 改变重物的质量，让不同的重物从同一高度由 体能将小桌压得越深 。所以，重物的高度相同 静止开始滚下，哪次重物把小桌压入沙子更深？ 时，质量越大，重力势能能越 ______ 大 。
结 论
物体重力势能的大小与高度、质量有关，
质量相同的物体，位置越高，重力势能越
2．弹性势能大小与形变大小有关
射箭时弓的 形变越大，箭射 得越远，弹性势 能越大。
物体的弹性形变越大，弹性势能越大
结 论
重力势能的大小与高度、质量有关， 质量相同的物体，高度越大，重力势能越大； 高度相同的物体，质量越大，它的重力势能 也越大。
弹性势能大小与弹性形变大小有关， 物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
实验器材
不同质量重物（铁块和木块）、刻度尺、小桌、沙坑
实验表明重物从高处自由落下，高度 h 越 1 ．让重物分别从不同的高度由静止开始自由落 高 （高、低），小桌被压入的深度越大。 ______ 下，哪次重物把小桌压入沙子更深？ 所以，质量相同时，位置越高（高度越大）， 大 。 重力势能越 ______
流动的水
功是过程量，是能量转化的量度。 能量是状态量，表示物体做功本领的大小。
做功的过程就是能量转化的Hale Waihona Puke Baidu程。
一个具有能量的物体，它一定能做功，但它 未必一定在做功，而当它做了功时，它具有 的能量会减小。
二、能量的不同形式
1．动能 (Ek) ：物体由于运动而具有的能。
某同学，走路时撞到另一位同学。
下表中给出了一头牛慢步行走和一颗飞行的子弹 的一些数据：
物体 质量m (kg) 速度v (m/s) 动能Ek (J)
牛 子弹
约 600 约 0.02
约 0.5 约 700
约 75 约 5×103
分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大 1 2 的因素是 物体的速度 。 Ek mv 2 你这样判断的依据是 牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大； 子弹尽管质量不大，但速度大，动能大。 现在你知道小鸟为什么能击毁飞机了吧？
同样的花盆，从1楼和3楼掉下来，哪个破坏 （高度不同） 力比较大？ 同样从2楼掉下来，花盆与纸团，哪个破坏力 大？ （质量不同） 同一个物体，位置越高，也就越有可能产生 更大的破坏力，即对外做功多。
猜测：重力势能可能与高度和质量有关
探究：物体重力势能的大小跟哪些因素有关
猜想与假设 重力势能大小可能与高度有关 重力势能大小可能与质量有关
大；高度相同的物体，质量越大，它的重 力势能也越大。
在研究 “物体的重力势能与哪 些因素有关” 的实验中,让三个 相同的木桩被从空中静止释放 的铁块撞击,陷入沙坑中,如图所 示,在此实验中,我们是通过观察 木桩陷入沙坑的深度 来比较 各铁块重力势能的大小。 若A、B两铁块质量相等， 则两铁块下落高度的关系是 hA < hB, 若A、C两铁块下落的高度相等， 则两铁块质量的关系是 mA mc. 实验得出的结论是：物体重力势能的大小 与 物体的质量和被举的高度 有关。
不同形式的能量
高举的重锤
高举的重锤
拉开的弓
能把地面 能把箭 砸陷
流动的水
拉开的弓
弹射开
能把石头 冲走
流动的水
一、能量
高举的重锤 能把地面 砸陷
物体能够对外做功， 拉圆的弓 能把箭 弹射开 表示这个物体具有能量 (Energy)。
流动的水 能把石头 冲走
物体 能够 对外 做功
高举的重锤 拉圆的弓
具有能量
练一练
1. 判断下列说法正确的是( B )。 A．速度大的球一定比速度小的球动能大 B．同一辆车运动速度越大动能就越大 C．子弹的速度比火车的速度大，所以子弹动能就 比火车动能大 D．平直公路上匀速行驶的洒水车动能不变
2. 一架沿竖直方向上升的直升机，它具有( D )。 A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．动能和重力势能 3. 某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则 车和人的（ D ）。 A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能不变，重力势能不变 D．动能变小，重力势能变大
还是这个同学，以较快的速度跑步时撞到另 一个同学。 （速度不同） 被撞的同学感觉哪次疼？
一块大石头和一块粉笔头，以同样的速度撞 击一位同学。
（质量不同） 被撞的同学感觉哪次疼？
猜测：动能可能与速度和质量有关
★ 三、探究：物体动能的大小跟哪些因素有 关
猜想与假设 动能大小可能与速度有关 动能大小可能与质量有关 实验·观察