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12.1机械能一, 学习目标:1, 理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能;2, 知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;知道弹性势能的大小与弹性形变有关;3, 知道机械能的概念。4,结合定义,寻找日常生活的各种形式能量的例子,初步具备从能量角度分析物理问题的方法。二, 新课学习:1, 动能:,定义的理解:失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌;呼啸的海浪有时会冲坏海堤,推倒房子;弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的 , 跑动的人能撞倒别人 这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功,可见它们都有能量。 它们的能量是因为它们 才具有的。 我们把物体由于 而具有的能量叫做动能。 ,影响因素:物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢? 汽车速度越快出事故就越严重,对别的物体做的功越多,这说明物体动能的大小和它的 有关。相同质量的物体,速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动,重载时比空载时出事故会更严重,这说明物体的动能还和 有关。具有相同速度的物体,质量越大动能越大。 总之,物体的 越大, 越大, 就越大 。 2,、重力势能 ,定义的理解:举高的物体具有能量吗?也就是说具有做功的能力吗? 例如:举高的铅球,能够在落地时将地面砸个坑;举高的铁锤,能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米,磨面。它们都具有做功的能力,也就是说它们都有能量。 分析一下它们的共同特点,它们的位置,都是相对于另一物体位置较 的方向。我们把 物体由于位置较 而具有的能量叫重力势能。 试想树上的苹果有重力势能吗? 再想:苹果没有做功啊,为什么有能量呢? 说明: 注意“ 能够 ”二字,我们说一个物体 能够做功,这个物体就具有能量,不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量,不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功 , 但“能够”落到地面把地上砸一个坑,就是具有重力势能。,影响因素: 举例:举起同样高度的铅球和乒乓球, 球能够在落下时做的功多(可看地上砸的坑),具有的重力势能大。可见 : 物体的 越大 , 具有的重力势能就越大。 同一个铅球举的高度越 ,能够做的 也越大,具有的重力势能就越大。可见 : 物体的位置越 , 具有的重力势能就越大。 总之:物体的 越大,位置越 ,它具有的重力势能就越大。 3、弹性势能 ,定义的理解:弹性势能的大小与弹性形变有关,演示并说明 : 橡皮筋弹射纸弹 , 拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。 压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动 , 也能够做功。 拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。 它们的共同特点都是有弹性的物体,并且都在外力的作用下发生了形状的变化。 我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。 拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,拉弯的弓等。 很明显, 同一物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。 如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。 ,影响因素:弹性势能的大小受材料和弹性形变程度的影响 4、势能 通常把重力势能和弹性势能统称为势能。 5、机械能 能和 能统称为机械能。 读一次:一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。机械能的单位和功的单位一样,是焦耳。 提问: 推出去的铅球,动能是300焦耳,重力势能是200焦耳,弹性势能为0 ,那么铅球的机械能是 J 从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?知识网络:一 ,能量 : 我们说一个物体 能够 ,这个物体就具有能量。 二 ,机械能 动能 : 我们把物体由于 而具有的能量叫做 。 物体的 越大, 越大,动能就越大。 重力势能 : 物体由于位置较 而具有的能量叫做 。 物体的 越大,位置越 ,具有的重力势能就越大。 弹性势能 : 物体由于 而具有的能量叫弹性势能 . 同一物体的 越大,它具有的弹性势能就越大。 能和 能统称为势能。 能和 能统称为机械能。三, 当堂测试1. 竖直向上抛出的小石子,上升到最高点时速度为零,此时石子具有_能;当石子落到地面时,速度不为零,此时石子具有_能.2.一辆小汽车与一辆装满货物的大卡车以相同的速度行驶,小汽车的动能_大卡车的动能(填“大于”“等于”或“小于”)。.3.体积相同的铁球和木球,放在同一水平桌面上,铁球静止,木球运动,_球的重力势能大,_球的动能大。.4,.汽车匀速沿斜坡向上行驶,则汽车的_能不变,_能增大.自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐_,自行车的重力势能逐渐_.。5.,质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么_飞得快.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中,他的动能将_,重力势能将_.。6.,物体的质量和速度都能影响物体的动能,在这两个因素中,_对物体的动能影响较大.运送救灾物资的飞机在某一水平高度匀速飞行,当它把救灾物资投下时,它的重力势能将_,动能将_.。7在下列空格中填上各物体具有的能:(1)被拉长的橡皮筋_ _.(2)飞泻的瀑布_ _.(3)平路上奔驰的汽车_。8被举高的物体具有的能叫_;物体的_ _越大,举得越_ _,它具有的_ _就越大9一架沿竖直方向上升的直升机,它具有 ( ) A动能 B重力势能 C弹性势能 D动能和重力势能.四,课堂反思:1, 课前你认真完成本“稿”了吗?通过本“稿”的学习你有哪些收获?还有什么疑问和困惑?你打算如何解决这些问题?
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