第十一章機械功與機械能11.4認識動能和勢能(第一課時)知識梳理隨堂檢測課堂導學導學目標課后作業(yè)1/54導學目標導學目標1．知道什么是動能、重力勢能、彈性勢能、機械能，知道動能、重力勢能、彈性勢能分別與哪些原因相關.2．經(jīng)過探究動能和勢能分別跟哪些原因相關，學習利用控制變量研究問題方法.

關鍵考點：動能和勢能影響原因.2/541．在物理學中，把物體含有

叫做能，在國際單位制中，能單位是

．2．

叫做動能，研究動能大小與哪些原因相關試驗方法通常叫做

；

叫做重力勢能；

叫彈性勢能．重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為

．3．動能多少由物體

和

決定，重力勢能多少由物體

和

決定．知識梳理做功本事

焦物體因為運動而含有能控制變量法物體因為被舉高而含有能物體因為發(fā)生彈性形變而含有能勢能質(zhì)量速度質(zhì)量高度3/54課堂導學知識點1能1.一個物體能夠做功，我們就說這個物體含有能量，簡稱

．2.物體做功過程就是能

過程．物體做功越多，說明某種能轉(zhuǎn)化為別形式能就越

，所以，能單位與功單位相同，在國際單位制中，能單位是

．能轉(zhuǎn)化多焦（J）4/54課堂導學【例1】以下關于能敘述中，正確是（）A．一個物體能夠做功，我們就說這個物體含有能B．掛在樹枝上蘋果，沒有做功，所以沒有能C．一個物體已做過功越多，說明這個物體含有能越多D．運動物體含有能，靜止物體沒有能A【思緒點撥】一個物體能夠?qū)α硪粋€物體做功，這個物體就含有能量，能量反應了物體做功本事．功是能量轉(zhuǎn)化量度：即做了多少功必定伴隨多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，反之轉(zhuǎn)化了多少能量必定同時做了多少功．5/54課堂導學【變式拓展1】關于功和能關系，以下幾個說法正確是()A.含有能物體一定正在做功B.物體含有能越大，它做功就越多C.物體做功越多，它含有能越大D.物體能夠做功越多，它含有能就越大D6/54課堂導學知識點2動能1.物體因為運動含有能叫做動能．如：

.動能單位是焦(J)．射出箭、運動球、流動水和空氣等都能對別物體做功，所以它們都含有動能。7/54課堂導學【例2】（?海南）以下物體含有動能是（）A．靜止不動課桌B．掛在樹上椰子C．拉長了橡皮筋D．正在行駛汽車D【思緒點撥】物體因為運動而含有能量叫動能.8/54課堂導學【變式拓展2】唐詩中有“不盡長江滾滾來”詩句，這感人詩句生動、形象地反應了長江蘊藏了大量

能.動9/54課堂導學2.影響動能大小原因按下列圖試驗步驟進行探究動能大小與哪些原因相關.討論與合作：(1)猜測影響動能大小原因有哪些？質(zhì)量、速度10/54課堂導學(2)試驗中你怎樣比較動能大?。窟@里利用了什么科學探究方法？

(3)試驗中采取什么方法，使得銅球和鋼球滾動到水平面速度相同？

(4)經(jīng)過試驗可知動能大小與哪些原因相關？水平面上物體被撞開距離轉(zhuǎn)換法控制變量法讓小球從同一斜面同一高度滾下來動能大小與物體質(zhì)量和速度相關11/54課堂導學【例3】在探究“物體動能跟哪些原因相關”試驗中，讓質(zhì)量不一樣鋼球從斜面同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊運動遠近，如圖所表示，以下對該試驗說法中，正確是（）A．該試驗是研究動能大小與高度關系B．該試驗是研究動能大小與質(zhì)量關系C．該試驗是研究動能大小與速度關系D．該試驗是研究動能大小與距離關系B12/54課堂導學【思緒點撥】當小球從高處滾下時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，小球高度決定了小球滾下時速度；物體動能與速度和質(zhì)量相關，要探究動能與其中一個原因關系，需控制另一個量不變．13/54課堂導學【變式拓展3】(?蘭州)如圖所表示是“探究物體動能大小與什么原因相關”試驗裝置．(1)該試驗利用了轉(zhuǎn)換法，經(jīng)過觀察

來判斷

(選填“小球”或“木塊”)動能大?。?2)讓同一小球從斜面不一樣高度由靜止?jié)L下，推進木塊做功．目標是為了探究動能大小與

關系；小球推進水平面上物體運動距離遠近小球速度14/54課堂導學(3)換用質(zhì)量不一樣小球，使它們從斜面

(選填“相同”或“不一樣”)高度由靜止?jié)L下，推進木塊做功，目標是為了探究動能大小與

關系．相同質(zhì)量15/54課堂導學知識點3勢能1.重力勢能：物體因為被舉高而含有能．如：

.重力勢能單位是焦耳，符號是“J”．被舉高重錘、空中飛行子彈、大山中一塊伸出怪石、課桌上放置書本等都含有重力勢能16/54課堂導學【例4】關于重力勢能，以下說法正確是()A． 離地面越高物體重力勢能越大B． 質(zhì)量越大物體重力勢能越大C． 懸掛在頂棚上電燈靜止不動，它沒有重力勢能D． 任何被舉高物體都含有重力勢能D【思緒點撥】物體因為被舉高而含有能叫重力勢能，重力勢能大小與物體質(zhì)量和高度相關．17/54課堂導學2.影響重力勢能大小原因在探究“物體重力勢能大小與哪些原因相關”試驗中，三個相同木樁被從空中靜止釋放鐵塊撞擊，陷入沙坑中情況以下列圖所表示，在此試驗中，我們是經(jīng)過觀察什么來比較各鐵塊重力勢能大??？若A、B兩鐵塊質(zhì)量相等，則兩鐵塊下落高度關系是ha_______hb;若A、C兩鐵塊下落高度木樁陷入沙坑深度<18/54課堂導學相等，則兩鐵塊質(zhì)量關系是ma____mb；試驗得出結(jié)論是：物體重力勢能大小與

相關.<物體質(zhì)量和被舉高度19/54課堂導學【例5】為探究重力勢能與質(zhì)量關系，如圖所表示小龍選擇了體積不一樣實心鋁球a、b，體積相同實心銅球c和鋁球d以及平整橡皮泥進行試驗．以下關于本試驗說法不正確是（）C20/54課堂導學A．試驗時要讓球從同一高度自由落下B．比較球落在橡皮泥中凹陷程度來反應勢能大小C．研究a球和b球能夠驗證重力勢能與質(zhì)量相關D．本試驗器材還能夠探究重力勢能與高度關系【思緒點撥】探究物體重力勢能與哪些原因相關，因為題目中提到了多個猜測，所以要用到控制變量法，即要探究重力勢能多少與哪個原因相關，就只讓這個原因改變，其余原因都不變，然后做對比試驗．在探究物體重力勢能與質(zhì)量關系時，要控制高度相同，質(zhì)量不一樣，依據(jù)這個思緒去選取器材．21/54課堂導學【變式拓展4】以下列圖是李剛同學在進行探究性學習時設計試驗，他把小方桌放在沙中，然后把鋼柱或木塊拿到一定高度，松手后讓它自由落下撞擊小方桌．李剛經(jīng)過此試驗探究了影響重力勢能原因．22/54課堂導學(1)經(jīng)過

現(xiàn)象確認重力勢能大?。?2)觀察①②試驗得到結(jié)論是：

.

(3)觀察①③試驗得到結(jié)論是：

.方桌下陷深度在質(zhì)量相同時，物體高度越高，含有重力勢能越大在高度相同時，物體質(zhì)量越大，含有重力勢能越大23/54課堂導學3.彈性勢能：物體因為發(fā)生彈性形變而含有能叫做彈性勢能．比如：

.4.影響彈性勢能大小原因：以下列圖是玩彈弓情景．經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，拉彎弓、拉長橡皮筋、彎曲鋼條等都含有彈性勢能.24/54課堂導學一樣“子彈”射得越遠，這說明橡皮筋彈性勢能與

相關；若橡皮筋被拉長度相同，則質(zhì)量大“子彈”射出距離較小，原因是質(zhì)量大“子彈”射出時

?。鹌そ钚巫冮L度速度25/54課堂導學【例6】以下物體中含有彈性勢能是（）A．放在桌面上試驗用一根彈簧B．空中往返擺動秋千C．鐘表內(nèi)（機械鐘）卷緊發(fā)條D．上課試驗用橡皮泥C【思緒點撥】物體因為發(fā)生彈性形變而含有能稱為彈性勢能，故利用彈性勢能定義，分析出物體含有彈性勢能特征，從而可判定出選擇項中提到物體是否含有彈性勢能．26/54隨堂檢測1.物體能夠?qū)ν?/p>

，就稱這個物體含有能量．能量單位是

．一顆在軌運行人造地球衛(wèi)星，因為它在

而含有動能，又因為它處于太空而含有

。做功焦耳動能重力勢能27/54隨堂檢測2.關于能概念，下面說法正確是()A．用線懸掛著物體它沒有做功，所以沒有能B．甲物體速度比乙物體速度大，則甲物體動能一定比乙物體動能大C．甲物體位置比乙物體位置高，則甲物體勢能一定比乙物體勢能大D．在空中飛行子彈，因為它能做功所以含有能D28/54隨堂檢測3.草原發(fā)生大面積蝗災時，農(nóng)業(yè)部門利用飛機噴灑農(nóng)藥毀滅蝗蟲．當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，它()A．動能不變，勢能不變B．動能降低，勢能增加C．動能增加，勢能降低D．動能降低，勢能降低D29/54隨堂檢測4.（?長春）年5月21日，在長春舉行國際馬拉松比賽中，當運動員加速沖刺時，運動員（）A．動能增大B．慣性增大C．所受重力增大D．運動狀態(tài)不變A30/54隨堂檢測5.閱讀短文，回答以下問題：汽車安全帶汽車安全帶是用于保護駕乘人員安全裝置，如圖甲．安全帶結(jié)構普通由軟帶、等部分組成．汽車正常行駛時，卷帶裝置中卷收器借助彈簧，如圖乙，使軟帶隨身體移動而自由伸縮且不會松弛．當緊急制動、碰撞或車輛行駛狀態(tài)急劇改變時，安全帶能在人還未移動時拉緊軟帶，將乘員緊緊地綁在座椅上，31/54隨堂檢測待沖擊力峰值過去時，適當放松安全帶，防止因拉力過大造成二次傷害，同時卷收器內(nèi)敏感元件將驅(qū)動鎖止機構鎖住卷軸，使軟帶固定在某一個位置上，有效保護乘員安全．32/54隨堂檢測(1)當緊急制動、碰撞或車輛行駛狀態(tài)急劇改變時，系上安全帶能夠有效預防駕乘人員因為慣性而造成傷害．這時人和車含有

能也急劇改變．(2)將安全帶拉伸，卷收器彈簧彈性勢能將

(變大/變小/不變)動變大33/54隨堂檢測(3)發(fā)生碰撞時，安全帶對人拉力隨時間改變圖象是圖丙中

．(4)以下說法正確是

．A．汽車突然拐彎時，安全帶能自由伸縮B．汽車突然開啟時，安全帶能對人起到保護作用C．為了安全，安全帶要盡可能系得松一些D．用手快速拉安全帶，安全帶不能被拉動．BD34/54課后作業(yè)一.選擇題1.關于動能和勢能，以下說法不正確是()A．在水平公路上行駛汽車含有動能B．懸掛在天花板上吊燈含有重力勢能C．在空中飛行飛機只有重力勢能D．被拉開彈弓含有彈性勢能C35/54課后作業(yè)2.關于動能概念，以下說法中正確是()A．速度大物體含有動能一定大B．質(zhì)量大物體含有動能一定大C．運動物體只含有動能D．一切運動物體都含有動能D36/54課后作業(yè)3.（?桂林）以下物體重力勢能發(fā)生改變是（）A．水平拉長彈簧B．正在下落籃球C．水平滑行玩具車D．靜止在桌面上書本B37/54課后作業(yè)4.如圖幾個物體中，不含有彈性勢能是()D38/54課后作業(yè)5.（?大連）用電梯往高處搬運貨箱．當貨箱伴隨電梯一同勻速上升時，貨箱（）A．動能變小，重力勢能變小B．動能變小，重力勢能變大C．動能不變，重力勢能變小D．動能不變，重力勢能變大6.三峽水庫修建大壩，提升水位為了增加水()A．內(nèi)能B．重力勢能C．彈性勢能D．動能DB39/54課后作業(yè)7.據(jù)報道，一輛橫穿鐵路拖拉機，因故障而停在鐵道上，此時從遠處駛來一列火車，盡管司機及時采取緊急制動辦法，不過遲緩行駛列車還是將拖拉機撞“飛”了．這是因為火車()A．動能很大 B．速度很大 C．勢能很大 D．功率很大8.高空拋物是極不文明行為，會造成很大危害．因為高處物體含有較大()A．彈性勢能B．重力勢能C．體積D．重力AB40/54課后作業(yè)9.如圖所表示．人騎自行車下坡，速度會越來越快，在這過程中()A．人和車動能保持不變B．人和車動能增大C．人和車動能減小D．人和車重力勢能增大B41/54課后作業(yè)10.（?賀州）如圖所表示光滑軌道，BC為水平面，小球從A點靜止釋放運動到C點過程中，小球動能和重力勢能改變情況是（）A．A到B小球重力勢能不變B．A到B小球動能降低C．B到C小球重力勢能增大D．B到C小球動能不變D42/54課后作業(yè)二.填空題11.人們經(jīng)常利用物體含有各種形式機械能來做功，如：風含有

能，能夠推進帆船航行；機械手表里擰緊發(fā)條含有

能，能夠帶動小齒輪和指針轉(zhuǎn)動；打樁機舉高重錘含有

能，能夠完成打樁工作．動彈性勢重力勢43/54課后作業(yè)12.“為了您和他人生命安全，請慎重駕駛”，如圖所表示，即使汽車B采取了緊急剎車辦法，不過從能角度看，因為汽車B速度大，

大，汽車B仍向前運動了較長一段距離，撞到汽車A，致使兩車都發(fā)生嚴重變形．動能44/54課后作業(yè)13.將體積相等實心鉛球和鐵球放在同一水平桌面上，則鉛球重力勢能

(填“大于”或“等于”或“小于”)鐵球重力勢能(以地面為參考面，ρ鉛＞ρ鐵)．14.年4月24日定為首個中國航天日，是為了紀念我國首枚人造衛(wèi)星東方紅一號發(fā)射成功，衛(wèi)星加速升空過程中重力勢能

，動能

(選填“變大”、“變小”或“不變”)．大于變大變大45/54課后作業(yè)15.以下情況只含有重力勢能物體是

，只含有彈性勢能物體是

，只含有動能物體是

，含有動能和重力勢能物體是

．A．空中飛行炮彈B．擰緊鐘表發(fā)條C．彈簧D．水平路面上行駛車E．被舉高重錘F．站在上行自動扶梯上乘客EBDAF46/54課后作業(yè)三.試驗題16.（?泰州）如圖所表示，在探究物體動能大小與哪些原因相關時，讓同一小車分別從同一斜面不一樣高度由靜止釋放，撞擊水平面上同一木塊．47/54課后作業(yè)（1）本試驗探究是

（木塊/小車/斜面）動能與

關系，試驗中是經(jīng)過觀察

來比較動能大??；（2）第一次試驗情景如圖甲所表示，在進行第二次試驗前，應先將撞出木塊

；（3）若操作正確，第二次試驗木塊最終位置如圖乙所表示，則此試驗結(jié)論是：

．小車速度木塊移動距離恢復到原位置在質(zhì)量相同情況下，速度越大，動能越大．48/54課后作業(yè)17.如圖甲所表示，是設計“探究小球重力勢能大小與哪些原因相關“試驗裝置．其中AB是四分之一光滑圓弧軌道，BC是粗糙水平面，木塊初始靜止在B點，讓小球從距