《12.1动能 势能 机械能》课件

物体 牛 质量 m/kg 约600 速度 v/ms－1 约0.5 约6 动能 E/J 约75 约900
中学生 约50
分析数据，可以看出其中对物体动能大小影响较大的因素 是 ，你这样判断的依据是 。
9、小球从A处抛出时，具有 300J的机械能，其中动能 是200J，经过B、C落至地 面D处。B点是最高点，A、 C在同一个水平面，不计 阻力，下面说法错误的是 （ ） A、小球在C点的动能是200J B、小球在B点的重力势能是100J C、小球在D处将触地时，动能为300J D、小球在A、B、C三点机械能均是300J
第十二章 机械能和内能
一、动能 势能 机械能
一、能量
【思考】 人为什么有能力对外做功呢？
（能量）
【定义】 一个物体如果能够对另一个物体做功，那 （单位：J） 么称这个物体就具有能量（E）。 【思考】 1.“功”和“能”之间有什么关系呢？
2. 通常物体都能具有哪些形式的பைடு நூலகம்量呢？
二、能量类型
【回顾】 物体通常具的能量类型
3、在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的 飞机在水平方向上匀速飞行，在空投前后飞机 的动能将 ，势能 ，机械能 。 (填“变大”“变小”或“不变”) 4、体积相同的实心铁球和木球,铁球静放在水平桌 面上,而木球从桌边由静止开始落向地面,则 ( ) A．铁球和木球的机械能始终相等 B．铁球和木球同在桌面上时，重力势能相等 C．铁球的重力势能始终大于木球的重力势能 D．铁球的动能始终大于木球的动能
方案
（控制变量法） A.实验应采取什么研究方法？ B.实验如何反映重力势能大小？（转换法） （让高处物体下落撞击地面物体，比下陷深度）
C.如何选择器材使实验现象较为明显？
（采用底面积小的桌子）（质地较软的沙子） 结论 拓展
四、重力势能
【实验过程】观察实验现象，总结实验结论。
四、重力势能
【实验过程】观察实验现象，总结实验结论。
5、如图将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤摆动 过程中，讨论摆锤具有的能及其转化。 分析： 1、摆锤向下摆动过程中, 重力势能 , 速度 , 摆锤的动能 。 2、当摆锤过中点向上转动 过程中,速度 , 摆锤的动能 , 重力势能 。
人造地球卫星
6、人造地球卫星的运 行轨道是椭圆的， 在运行过程中发生 重力势能与动能的 相互转化。当卫星 在近地点时， 能 最大， 能最小； 在远地点时， 能 最大， 能最小。
【类型】 动能、重力势能和弹性势能合称机械能。 动 能：物体由于运动而具有的能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能。 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。
三、动能
【活动】 探究动能大小的影响因素 物体质量与运动速度 猜想
方案
（控制变量法） A.实验应采取什么研究方法？ （转换法） B.实验中如何反映动能大小？
（让运动物体推动物体对外做功，比移动距离）
（让物体从同一斜面相同高度滑下控制速度）
C.实验中如何具体控制相关变量？
结论 拓展
三、动能
【实验过程】观察实验现象，总结实验结论。
三、动能
【实验过程】观察实验现象，总结实验结论。
三、动能
【活动】 探究动能大小的影响因素 物体质量与运动速度 猜想
方案
（控制变量法） A.实验应采取什么研究方法？ （转换法） B.实验中如何反映动能大小？
10.在离地面h高度处，抛 出四个完全相同的小球， 如图所示，小球抛出时 的速度大小相同，方向 分别为竖直上抛、斜上 抛、平抛、斜向下抛四 种情况下，小球落到地 面时，哪种情况下的落 地速度最大?(不计空气 阻力)
11.如图所示，是学生在做模拟“蹦 极”的小实验。一根橡皮筋一端 系一小石块m，另一端固定在a点， b点是橡皮筋不系小石块自然下垂 时下端所在的位置，c点是小石块 从a点自由下落所能到达的最低点。 在小石块从a点到c点运动的过程 中，小石块的动能 （填变 化趋势）；小石块到达 点时， 动能为零，石块减少的重力势能 转化为 。
六、机械能的转化和转移
【分析】轮滑特技中机械能转化和转移的规律。
六、机械能的转化和转移
【分析】拍皮球过程中机械能转化和转移的规律。
【总结】机械能转移和转化过程中，若外力对物体做
功，总量增加，若克服外力做功，总量减少。 若仅因为重力做功，则机械能守恒。
七、机械能的开发和应用
【应用】水力发电
可见，能量就是在转化和转移的过程中得以利用
四、重力势能
【活动】 探究重力势能大小的影响因素 物体质量与被举高度 猜想
方案
（控制变量法） A.实验应采取什么研究方法？ B.实验如何反映重力势能大小？（转换法） （让高处物体下落撞击地面物体，比下陷深度）
C.如何选择器材使实验现象较为明显？
（采用底面积小的桌子）（质地较软的沙子） 结论 拓展 1.当高度相同时，质量越大，重力势能越大。 2.当质量相同时，高度越大，重力势能越大。
（让运动物体推动物体对外做功，比移动距离）
（让物体从同一斜面相同高度滑下控制速度）
C.实验中如何具体控制相关变量？
结论 拓展 1.当运动速度相同时，质量越大，动能越大。 2.当物体质量相同时，速度越大，动能越大。
动能大小的表达式：Ek＝mv2/2
四、重力势能
【活动】 探究重力势能大小的影响因素 物体质量与被举高度 猜想
弹性势能大小的表达式：Ep＝ k∆l2/2
五、弹性势能
【实验过程】观察实验现象，总结实验结论。
六、机械能的转化和转移
【思考】 从这些实验方案中你是否发现各种形式的能 量之间有着怎样的一种内在联系呢？
【总结】 动能和势能可相互转化或转移。
转化：能量从一种形式到另一种形式。
转移：能量从一个物体到另一个物体。 【讨论】 列举一些生活中机械能转化和转移的实例。 并思考这个过程中机械能总量如何变化？
七、机械能的开发和应用
【应用】过山车
思考：为什么过山车的圆环轨道逐步变低？
七、机械能的开发和应用
【应用】火车站台
思考：火车站台设计为什么要比行驶轨道高？ 【原因】 出站时便于起动：重力势能转化为动能 进站时便于制动：动能转化为重力势能
1、关于“功和能”的关系，下列说法中正确的是 （ ） A.一个物体的能量越大，它做的功一定越多 B.一个物体没有做功，它就没有能量 C.一个物体能够做功，它就具有能量 D.以上说法都不正确 2、下列关于机械能的说法,正确的是 ( ) A、骑车匀速下坡，机械能不变 B、从空中射向球门的足球,势能减小,动能增加 C．加速升空的运载火箭，机械能不断增大 D．带动钟表转动的发条，将动能转化为势能
7. 如图所示是探究动能大小 与哪些因素有关的实验。 (1)实验中你通过以观察 知道动能的大小。 (2)实验中采用 方 法，使得铜球和钢球 滚到水平面速度相同。 (3)图甲和丙，探究的问 题是 。
8.如图所示，让钢珠从斜面上自静止滚下，打到一个小木块 上，能将木块撞出一段距离．放在同一水平面上的相同木 块，被撞得越远，表示钢球的动能越大．现用质量不同的 钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远，回答以下问 题：(1)设计本实验的目的是研究 ；(2)让不同的 钢球从同一高度滚下是为 ；(3)此实验得出的结 论是 ；(4)下表中给出了一头牛慢步行走和一 名中学生百米赛跑时的一些数据。
重力势能大小的表达式：Ep＝mgh
五、弹性势能
【活动】 探究弹性势能大小的影响因素 形变程度与弹性强度 猜想
方案
（控制变量法） A.实验应采取什么研究方法？ B.实验如何反映弹性势能大小？（转换法） （让被压缩的弹簧弹击地面物体，比移动距离）
结论 拓展
1.当弹性相同时，形变越大，弹性势能越大。 2.当形变相同时，弹性越强，弹性势能越大。