一乘客从疾驰的火车里扔下一个小小的馒头,正好砸在一位在铁路边值班的工人的头上,这位工人当即昏倒。为什么小小的馒头能把人砸伤?
11.4 认识动能和势能
2.
一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。
1.
物体
能够对别的物体做功
,我们就说这个物体
具有能量
或
能
。
3
.
能的单位:焦(
J
)
什么是能
9
、在水平公路上行驶的小汽车
7
、
在地上滚动的足球
1
、在水平轨道上滚动的钢球
2
、被压弯的跳板
3
、天花板上的吊灯
4
、拉弯的弓
5
、上紧的发条
6
、被举高的重锤
8
、放在课桌上的书本
下列物体具有能吗?试分为三类,说出分类依据。
运动
弹性形变
被举高
风、流水、子弹、轮子等都能对别的物体做功,说明
运动
着的物体具有能。
动能
1
、
定义:物体由于
运动
而具有的能叫做动能
2
、
动能的大小与什么因素有关?
你要采用的实验方法是
;
你的探究步骤是
;
你比较动能大小的标准是
。
活动
1
:
探究动能的大小跟哪些因素有关?
猜想:
1
、动能的大小跟物体运动的
速度
有关
2
、动能的大小跟物体的
质量
有关
设计实验方案:
实验
1
:
探索动能与速度的关系
归纳结论:
质量相同时,速度__的物体能做的功
多
,表明它具有的动能__
。
大
大
要有依据哟
…
动能的大小跟哪些因素有关
比较右图两个实验得出:
速度相同时,质量__的物体能做的功多,这表明它具有的动能__
。
大
大
归纳以上两组结论得出:
运动的物体___越大,___越大,它具有的
动能
就越多
。
速度
质量
实验
2
:
探索动能与质量的关系
城市街道上的最高行驶速度
v
(
km/h
)
车型
设有中心双实线、中心分隔带、机动车道下非机动车道分隔设施的道路
其
他
道路
小型客车
70
60
大型客车、载货汽车
60
50
为什么
要对机动车行驶速度进行限制?不同
车型的限制速度为什么不一样?
答:车的速度越大,动能也越大,越不容易刹车,所以要对车的速度加以限制,以免
发生
交通事故。
质量越大,动能也越大,破坏性越强,所以大型客车限制速度比小型客车更小。
一些物体的动能
/J
抛出去的篮球
约
30
行走的牛
约
60
从
10m
高处落下的砖块
约
2.5×10
3
跑百米的运动员
约
3×10
3
飞行的步枪子弹
约
5×10
3
行驶的小汽车
约
2×10
5
小资料
研究表格中的数据,你能看出质量和速度相比,谁对动能的影响大呢?
被举高
的
物体具有的能叫做
重力势能
。
物体发生弹性形变而具有的能叫做
弹性势能
。
势能的大小
跟哪些
因素
有关
猜想
:
设计实验方案
:
实验
:
归纳结论:
重力势能的大小可能跟哪些因素有关?
物体被举得越
,
质量越
,它具有的
重力势能
就
越大
。
高
大
活动
2
:探究
重力势能的大小
跟哪些
因素
有关
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
与速度和质量有关
与被举高度和质量有关
与形变大小有关
(
能量
)
机械能的转化
1
.动能和重力势能相互转化
在一定条件下,物体具有的动能和重力势能可以相互转化.
如摆球下落过程中,高度减小,速度增大,重力势能转化成动
能;摆球上升过程中,高度增大,速度减小,动能转化成重力
势能.
2
.动能和弹性势能相互转化
在一定条件下,物体具有的动能和弹性势能可以相互转化.
如运动的小球撞击弹簧片,弹簧片又把小球弹回
.
3
.动能和势能在相互转化的过程中,如果没有与其他形式
的能之间的转化,机械能是保持不变的,即动能和势能的总和
是不变的.
例:
跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下,下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在匀速下落过程中,运动员和降落伞的 ( )
A
.势能不断减少,动能不断增加,机械能不变
B
.势能不断减少,动能不断增加,机械能减少
C
.势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少
D
.势能不断减少,动能先增加后减少,机械能不变
C
3
、机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变
1
、动能与势能统称为机械能
动能和势能可以相互转化
2
、动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化