第11章 第3节 动能和势能
2.高挂在枝头的苹果
1
.
疾
驰
的
汽
车
不同形式的能量
5.拉开的弓
3.拉伸变形的皮筋
6.流动的水
4
.
高
举
的
重
锤
高举的重锤 能把地面 砸陷
流动的水 能把石头 冲走
拉圆的弓 能把箭 弹射开
物体 能够对外 做功
高举的重锤
流动的水
拉圆的弓 具有能量
一、能量
物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。
动能
势能
二、能量的不同形式
1.动能:物体由于运动而具有的能。
2.势能
重力势能:物体由于被举高而具有
的能量
弹性势能:物体由于弹性形变而具
有的能量
动能大小可能与速度有关
动能大小可能与质量有关
三、探究:物体动能的大小跟那些因素有关
实验·观察
猜想与假设
1.让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,
钢球运动到水平面时的快慢一样吗?哪次物体B被
撞得远?
实验表明钢球从高处滚下,高度h越高,
钢球运动到底部时越_____(快、慢),物体B
被撞得越远。所以,质量相同时,钢球的速
度越大,动能越 _________。
快
大
2. 改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由
静止开始滚下,哪个钢球把物体B撞得远?
实验表明,速度相同时,质量越_______的钢
球能将物体B 撞得越远 。所以,钢球的速度相同
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,它的动能越大;运动
速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
大
大
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?
想想议议
四、物体的势能
1.重力势能大小与高度、质量有关
质量一定,位置
越高,重力势能
越大;
高度一定,质量越大,重力势能越大。
2.弹性势能大小与形变大小有关
物体的弹性形变越大,弹性势能越大
射箭时弓的
形变越大,箭
射得越远,弹
性势能越大。
为什么?
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。
弹性势能大小与形变大小有关,物体的弹性
形变越大,弹性势能越大。
结 论
例1 判断下列说法正确的是( )。
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
D.平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变
例题分析
B
例2 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
例3 某同学骑自行车上坡时,速度越来越慢,则车
和人的( )。
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
D
D
课堂小结
动能大小
与什么因
素有关?
重力势能
大小与什
么因素有
关?
弹性势能
大小与什
么因素有
关?
1. 如图所示,人骑自行车下坡,速度会越来越快,
在这过程中( )
A.人和车的动能保持不变
B.人和车的动能增大
C.人和车的动能减小
D.人和车的重力势能增大
知能演练提升
B
2.据报道,一辆横穿铁路的拖拉机,因故障而停在
铁道上,此时从远处驶来一列火车,尽管司机及时
采取紧急制动措施,但是缓慢行驶的列车还是将
拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的( )
A.动能很大 B.速度很大
C.势能很大 D.功率很大
知能演练提升
A
3.高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危
害。因为高处的物体具有较大的( )
A.弹性势能
B.重力势能
C.体积
D.重力
知能演练提升
B
4.下列划线的物体中,具有弹性势能的是( )
A.弓开如满月
B.箭去似流星
C.云来云又往
D.蜻蜓立竿头
知能演练提升
A
5.唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”
的诗句,从物理学 的角度来看,前一句生动形象
地表明黄河水存储着大量的________能,后一句
表明长江水具有大量的______能。
知能演练提升
重力势
动
6.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时
小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢
……。”如图,在踢毽子游戏中,毽子被踢出主要表
明____可以改变物体的运动状态。被踢出后,毽子在
上升过程中,其动能_______,重力势能_______(选填
“增大”“不变”或“减小”),在______的作用下,
毽子最终会落向地面。
知能演练提升
力
减小 增大
重力
7.在学习势能的知识时,小明同学猜想物体重力势能
的大小可能与以下两个因素有关:A.物体的高度;B.
物体的质量。为了证明自己的猜想,他把橡皮泥平铺
在水平面上,让同一小球从不同高度自由下落,记录
结果如下表。
知能演练提升
(1)由记录结果可以得到的实验结论是___________;
(2)若想对另一个因素进行验证,你认为小明应该怎
么做?
知能演练提升
质量一定时,物体
高度越高,重力势
能越大
让几个质量不同但大小相同的小球,从同一高度
自由下落,观察小球在橡皮泥中的凹陷程度。
8.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小
明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验。将A、
B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、
hC的位置处滚下(mA=mBhB),推动小木块运动
一段距离后静止,请你对以下问题进行解答:
知能演练提升
(1)选择甲、丙两图
所示实验进行比较,
是用来研究_______
带来的安全隐患。
(2)选择甲、乙两图所示实验进行比较,可以得到的
结论是什么?
知能演练提升
超载
在质量不变时,速度越大,汽车的动能越大,安全
隐患越大。
9.小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、
长宽不同的橡皮条,探究橡皮条的弹性势能与长度、
宽度的关系。他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所
示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一
位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离,数
据如下表:
知能演练提升
请回答以下问题:
(1)实验中,是通过比较_______________来间接反映
橡皮条的弹性势能大小。
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,
橡皮条的弹性势能与橡皮条的_____________有关。
弹珠被弹射的水平距离
长度
(3)比较第1次和第3次实验可知,拉伸相同的伸长量,
橡皮条的弹性势能还与橡皮条的_________有关。
(4)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量,
弹性势能最大的橡皮条是________。
A.窄面长的 B.宽面长的 C.窄面短的 D.宽面短的
宽度
D