第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)生活實(shí)例的觀察和分析，從做功的角度描述能量，了解能量和做功的關(guān)系。知道動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的概念。能用能量的觀點(diǎn)解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象，初步形成能量的觀念。2.通過(guò)分析現(xiàn)象和抽象概括建立動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的概念，發(fā)展科學(xué)思維。3.基于生活經(jīng)驗(yàn)，提出動(dòng)能、勢(shì)能相關(guān)的研究問(wèn)題，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，進(jìn)行分析論證，提升科學(xué)探究能力。4.通過(guò)解釋生活現(xiàn)象，學(xué)會(huì)從能量的視角分析物理問(wèn)題，懂得遵循自然規(guī)律，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。一輛車停在某高層住宅的樓下，車頂遭到損毀，警察在現(xiàn)場(chǎng)只看到了一些碎的西瓜皮。經(jīng)過(guò)分析，原來(lái)“罪魁禍?zhǔn)住闭沁@些西瓜皮。堅(jiān)固的車頂居然能被西瓜皮砸壞，這是什么原因呢問(wèn)題能量從高處落下的西瓜皮可以砸壞車頂壓縮的彈簧能將磚塊彈起湍急的流水能推動(dòng)水車(右圖)處于高處的橘子能做功拉長(zhǎng)的橡皮筋能做功流水能做功物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有(energy),簡(jiǎn)稱。能量能能量的單位與功的單位相同，也是。焦耳一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。動(dòng)能運(yùn)動(dòng)的汽車碰到人，人被撞飛，汽車對(duì)人做了功。運(yùn)動(dòng)的汽車能夠做功，表明運(yùn)動(dòng)的汽車具有能量。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫作(kineticenergy)。動(dòng)能一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)呢我們通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題演示——研究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)木塊被撞的遠(yuǎn)近反映了鋼球動(dòng)能的大小。如右圖所示，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1.讓同一個(gè)鋼球分別從不同的高度由靜止開(kāi)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)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)速度越

，木塊被撞得越

。所以，質(zhì)量相同時(shí)，鋼球的速度越大，動(dòng)能越____?？爝h(yuǎn)大所以，鋼球的速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越____。2.讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止開(kāi)始滾下。哪個(gè)鋼球把木塊撞得遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)表明，速度相同時(shí)，質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣K撞得越

。遠(yuǎn)大大量實(shí)驗(yàn)質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越。大大請(qǐng)你用物理知識(shí)解釋想想議議某段道路的標(biāo)志牌顯示:小型客車最高行駛速度不得超過(guò)100km/h大型客車最高行駛速度不得超過(guò)80km/h載貨汽車最高行駛速度不得超過(guò)80km/h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為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車的最高行駛速度進(jìn)行限制質(zhì)量相同的汽車，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大，撞車時(shí)危害越大。車型不同，車的質(zhì)量往往也不同。如果車的行駛速度相同，質(zhì)量大的車，動(dòng)能，行駛時(shí)危險(xiǎn)性就大。因此，在同樣的道路上，交通管理部門會(huì)對(duì)不同車型設(shè)定不同的最高行駛速度。大勢(shì)能打樁機(jī)在工作時(shí)(右圖)，把重錘高高舉起，重錘落下就可以把樁打入地下，重錘對(duì)樁做了功。這說(shuō)明高處的重錘具有能量在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能，叫作。重力勢(shì)能A、B、C三個(gè)鐵塊A、B的質(zhì)量相同A、C所處的高度相同它們自由落下撞擊沙子上的木樁自由落下后把三個(gè)相同的木樁打入沙子的深度不同。例如，如果想讓水力發(fā)電站發(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。這表明:質(zhì)量相同時(shí)，物體所處的高度越高，它的重力勢(shì)能就越；所處的高度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，它的重力勢(shì)能就越。大大想想議議我國(guó)的烏東德水電站的攔河拱壩高270m(右圖)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。因?yàn)橹亓?shì)能的大小不是只與有關(guān)，還與有關(guān)。高度質(zhì)量發(fā)生形變的物體在恢復(fù)原狀時(shí)可以做功，因此也具有能量。拉彎的弓能將箭射出，具有能量。發(fā)生形變的網(wǎng)球拍能將網(wǎng)球彈出，具有能量。被壓彎的跳板能將運(yùn)動(dòng)員彈起來(lái)，具有能量。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫作彈性勢(shì)能。射箭時(shí)弓的形變?cè)酱?，箭射得越遠(yuǎn)。物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能就越大。打彈弓時(shí)，橡皮筋的形變?cè)酱?，彈丸射得越遠(yuǎn)。重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是常見(jiàn)的兩種勢(shì)能(potentialenergy)。小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用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。流動(dòng)的空氣具有動(dòng)能，使桌面飛起來(lái)上緊的發(fā)條的玩具青蛙具有彈性勢(shì)能，使玩具青蛙跳動(dòng)高處的橘子具有重力勢(shì)能，掉落時(shí)會(huì)砸碎玻璃運(yùn)動(dòng)的卡車具有動(dòng)能，使原來(lái)靜止的轎車運(yùn)動(dòng)起來(lái)高處的鐵架具有重力勢(shì)能，掉落時(shí)會(huì)砸傷人張緊皮筋的玩具小車具有彈性勢(shì)能，使玩具小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)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(kāi)的彈弓汽車在運(yùn)動(dòng)，具有能動(dòng)吊燈在高處，具有能重力勢(shì)“在空中”說(shuō)明飛機(jī)具有能“飛行”說(shuō)明飛機(jī)具有能重力勢(shì)動(dòng)被拉開(kāi)的彈弓發(fā)生了形變，具有勢(shì)能彈性彈性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?？吭诟呒苘壍赖恼九_(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上的軌道行駛時(shí)具有能輕軌列車在高架軌道上行駛時(shí)具有能輕軌列車?？吭诟呒苘壍赖恼九_(tái)上時(shí)具有能動(dòng)動(dòng)能和重力勢(shì)重力勢(shì)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(kāi)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)能大小的實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察來(lái)比較鋼球動(dòng)能大小的，距離越遠(yuǎn)說(shuō)明鋼球的動(dòng)能越。讓質(zhì)量不同的