第3節(jié) 動(dòng)能和勢(shì)能

第3節(jié)

動(dòng)能和勢(shì)能第十一章功和機(jī)械能R·八年級(jí)物理下冊(cè)問(wèn)題導(dǎo)入堅(jiān)固的車頂居然能被西瓜皮砸壞，這是什么原因？物體能對(duì)外做功拉彎的弓流動(dòng)的水舉高的重錘可推動(dòng)水車轉(zhuǎn)動(dòng)能把地面砸塌陷可使箭射出物體具有能量探究新知知識(shí)點(diǎn)1能量物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能。單位：焦耳（J）物體做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程。1.有能不一定做功；做功一定有能。物體具有的能量越大，做的功不一定越多功是描述對(duì)物體作用過(guò)程中所取得成效的物理量，是過(guò)程量；能量是指物體能夠?qū)ν庾龉Φ谋绢I(lǐng)，是狀態(tài)量。功與能的關(guān)系2.一個(gè)物體能夠做的功越多，它具有的的能越大。下列關(guān)于能量的說(shuō)法中正確的是（）A.做功的物體具有能量，不做功的物體沒有能量B.做功多的物體能量大，做功少的物體能量小C.能夠?qū)ν庾龉Φ奈矬w具有能量，但不一定在做功D.能量大的物體所做的功一定多C練習(xí)知識(shí)點(diǎn)2動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫作動(dòng)能。具有動(dòng)能運(yùn)動(dòng)的鋼球碰到木塊上，木塊被撞走，鋼球?qū)δ緣K做了功。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能研究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)如圖所示，鋼球從斜槽上高為h

處滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的鋼球碰上木塊后，將木塊撞出的距離為s。在同樣的水平面上，木塊被撞得越遠(yuǎn)，說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做的功就越多。木塊被撞的遠(yuǎn)近反映了鋼球動(dòng)能的大小。轉(zhuǎn)換法

1.讓同一個(gè)鋼球分別從不同的高度由靜止開始滾下，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的快慢一樣嗎？哪次木塊被撞得遠(yuǎn)？動(dòng)能大小可能與速度有關(guān)猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)表明，鋼球從高處滾下，高度越高，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度越_____(選填“大”

或“小”)，木塊被撞得越_____(選填“遠(yuǎn)”或“近”)，所以，質(zhì)量相同時(shí)，鋼球的速度越大，動(dòng)能越____(選填“大”或“小”)

。大遠(yuǎn)大

2.讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，哪個(gè)鋼球把木塊被撞得遠(yuǎn)？控制變量法：探究動(dòng)能與速度的關(guān)系時(shí)，控制質(zhì)量相同，改變速度；探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，控制速度相同，改變質(zhì)量動(dòng)能大小可能與質(zhì)量有關(guān)猜想與假設(shè)從光滑斜面上由靜止釋放的小球，到達(dá)斜面底端的速度只與釋放位置的高度有關(guān)，釋放位置越高，到達(dá)底端的速度越大。加油站實(shí)驗(yàn)表明，速度相同時(shí)，質(zhì)量越_____的鋼球?qū)⒛緣K撞得越遠(yuǎn)。所以，鋼球的速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越_____(均選填“大”或“小”)

。大大結(jié)論大量實(shí)驗(yàn)表明：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大。請(qǐng)你用物理知識(shí)解釋，為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車的最高行駛速度進(jìn)行限制？為什么在同樣的道路上，對(duì)不同車型會(huì)設(shè)定不一樣的最高行駛速度？同一車輛，其速度越大，動(dòng)能越大，越不容易剎住車，所以要對(duì)機(jī)動(dòng)車的最高行駛速度加以限制，以免發(fā)生交通事故。車輛速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大，行駛時(shí)危險(xiǎn)性越大，所以大型客車、載貨汽車的最高行駛速度比小型客車的小。點(diǎn)擊圖片觀看踢毽子起源于漢代。毽子被踢出后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)殡ψ泳哂衉______。在上升過(guò)程中，毽子的動(dòng)能_______（選填“增大”“不變”或“減小”）。慣性練習(xí)減小知識(shí)點(diǎn)3勢(shì)能勢(shì)請(qǐng)說(shuō)出下列詞語(yǔ)中“勢(shì)”的含義：山勢(shì)地勢(shì)風(fēng)勢(shì)火勢(shì)——自然界或物體的形貌——事物力量表現(xiàn)出來(lái)的趨向勢(shì)能：是儲(chǔ)存于一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的能量，可以釋放或轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。在地球表面附近，物體由于受到重力并處于一定高度時(shí)所具有的能，叫作重力勢(shì)能。具有重力勢(shì)能1.重力勢(shì)能舉高的重錘影響重力勢(shì)能大小的因素如圖所示，用不同質(zhì)量的重物從不同高度由靜止釋放，自由下落撞擊沙箱中的小方桌。比較小方桌下陷的深度，你能得出什么結(jié)論？重力勢(shì)能大小可能與所在位置的高度有關(guān)猜想與假設(shè)重力勢(shì)能大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)結(jié)論由于物體所在位置，總是相對(duì)于一定的參考位置而言的，所以，重力勢(shì)能的大小也是相對(duì)于一定的參考位置而言的。物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和它所在位置的高度有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí)，位置越高，重力勢(shì)能越大。高度相同時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大。水力發(fā)電站要想發(fā)出更多的電，就要想辦法儲(chǔ)存更多的水，將水位提得更高，盡量增大水的重力勢(shì)能。我國(guó)的烏東德水電站的攔河拱壩高270m。水電站滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)，一天的發(fā)電量就可以滿足30萬(wàn)人1年的生活用電。我國(guó)葛洲壩水電站的攔河壩高70m，有人說(shuō)，前者水的重力勢(shì)能比后者的大。能夠這樣簡(jiǎn)單地得出結(jié)論嗎？為什么？不能。重力勢(shì)能的大小不僅與物體所處的高度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)。要比較兩個(gè)水電站中水的重力勢(shì)能的大小，不僅要看水位的高度，還要看儲(chǔ)存水的質(zhì)量。僅憑水位高低，不能得出正確結(jié)論。某地的等高線如圖所示，數(shù)值表示海拔。若把同一物體分別放在A、B、C三點(diǎn)，則相對(duì)于海平面，物體的重力勢(shì)能（）在A

點(diǎn)時(shí)最大在B點(diǎn)時(shí)最大在C點(diǎn)時(shí)最大在A、B、C

三點(diǎn)一樣大A練習(xí)物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫作彈性勢(shì)能。具有彈性勢(shì)能2.彈性勢(shì)能拉彎的弓彈性勢(shì)能大小與形變程度有關(guān)嗎？思考點(diǎn)擊播放拉彎的弓使箭射出,而對(duì)箭做功網(wǎng)球拍擊打網(wǎng)球時(shí)對(duì)其做功，將網(wǎng)球彈出物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能就越大。重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能是常見的兩種勢(shì)能。下列物體中具有彈性勢(shì)能的是（）放在桌面上的一根彈簧收在盒子里的橡皮筋機(jī)械鐘內(nèi)卷緊的發(fā)條實(shí)驗(yàn)用的橡皮泥C練習(xí)動(dòng)能和勢(shì)能的比較產(chǎn)生原因影響因素相同特點(diǎn)動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能運(yùn)動(dòng)質(zhì)量、速度處于高處質(zhì)量、高度發(fā)生彈性形變彈性形變程度、材料具有能的物體都可以做功，動(dòng)能和勢(shì)能的單位都是焦耳(J)判斷物體具有哪些形式的能，關(guān)鍵是明確能量的標(biāo)志，如動(dòng)能的標(biāo)志是物體在運(yùn)動(dòng)(如疾馳等)，重力勢(shì)能的標(biāo)志是物體處在一定高度(如在空中等)，而彈性勢(shì)能的標(biāo)志是物體發(fā)生了彈性形變(如彈簧被壓縮等)。判斷物體是否具有動(dòng)能或勢(shì)能的方法無(wú)人機(jī)在林場(chǎng)上空某一高度噴灑農(nóng)藥時(shí)，水平勻速飛行。關(guān)于無(wú)人機(jī)的動(dòng)能和勢(shì)能變化，下列說(shuō)法中正確的是（）A.動(dòng)能減小，勢(shì)能減小B.動(dòng)能減小，勢(shì)能增大C.動(dòng)能增大，勢(shì)能減小D.動(dòng)能不變，勢(shì)能不變A練習(xí)質(zhì)量減小重力勢(shì)能1.除了課本中所列舉的能對(duì)外做功的物體，請(qǐng)你各舉一個(gè)具有動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的實(shí)例。在水平地面騎自行車時(shí)，人和自行車具有動(dòng)能；桌面上的杯子具有重力勢(shì)能；撐竿跳高時(shí)彎曲的撐竿具有彈性勢(shì)能。練習(xí)與應(yīng)用2.請(qǐng)你判斷下列物體具有哪種形式的能量:（1）在水平公路上行駛的汽車；（2）懸掛在天花板上的吊燈；（3）在空中飛行的飛機(jī)；（4）被拉開的彈弓。重力勢(shì)能，因?yàn)榈鯚粝鄬?duì)地面有一定的高度動(dòng)能，因?yàn)槠囉幸欢ǖ乃俣葎?dòng)能和重力勢(shì)能，因?yàn)轱w機(jī)相對(duì)地面有一定的高度以及自身有一定的速度彈性勢(shì)能，因?yàn)閺椆l(fā)生了彈性形變3.輕軌列車有時(shí)在水平地面上的軌道行駛，有時(shí)在高架軌道上行駛，有時(shí)還要停靠在高架軌道的站臺(tái)上。在上述三種情況下，輕軌列車分別具有什么形式的能量？輕軌列車在水平地面的軌道上行駛時(shí)具有動(dòng)能，在高架軌道上行駛時(shí)具有動(dòng)能和重力勢(shì)能，?？吭诟呒苘壍赖恼九_(tái)上時(shí)具有重力勢(shì)能。4.在“研究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下的目的是什么？你是通過(guò)觀察什么現(xiàn)象來(lái)比較鋼球動(dòng)能大小的？讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下的目的是確保鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面上時(shí)具有相同的速度。該實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察木塊被撞的遠(yuǎn)近來(lái)比較鋼球動(dòng)能大小的。5.請(qǐng)你從能量的角度解釋，為什么騎自行車時(shí)速度不能太大？因?yàn)樵谫|(zhì)量不變的情況下，騎自行車時(shí)的速度