11.4动能和势能导学案

111.4认识动能和势能导学案知识点①认识能量、动能、重力势能、弹性势能1.阅读62页第一段认识能量，物体______________，表示这个物体具有能量。能量的单位_______。2、下列物体有没有能量：（1）滚动钢球把木块冲出一段距离（2）压缩的弹簧把木块弹出（3）空中悬挂的灯（4）风（5）拉弯的弓（6）高山上静止的石头2.自主阅读课本，了解下列概念并将上述事例进行分类。动能：物体____________________而具有的能量。具有动能的是_____________重力势能：物体_________________而具有的能量。具有重力势能的是________弹性势能：物体_________________而具有的能量。具有弹性势能的是_______知识点②能量的影响因素一：动能的大小与什么因素有关第一次，让钢球从某一高度由_______开始滚下，注意木板被推动的距离第二次，如图乙换一个质量大的钢球，从_______滚下，到达平面上时和刚才的钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。很显然第二次木块被推动的距离_______比第一次_______。这个实验说明大钢球做功_______，也就_______是大钢球具有的动能_______。第三次，如图甲让同一钢球从斜面的不同高由_______滚下，观察木块被推动的距离。这个实验说明速度大的钢球做功_______，也就是速度大_______的钢球具有的动能_______。通过以上实验可知：质量相同的物体，速度_______，它的动能_______速度相同的物体，质量_______，它的动能_______二：重力势能的大小与什么因素有关实验结论:（1）重力势能与_______、_______因素有关（2）当物体质量相同时，_________，物体所具有的重力势能能就越大；当物体被举高度相同时，___________，物体所具有的动能就越大。反馈练习3：一架沿竖直方向匀速上升的直升飞机，它（）A、具有的动能增大，重力势能不变B、具有的动能不变，重力势能增大C、具有的动能增大，重力势能也增大D、具有的动能不变，重力势能也不变三：弹性势能的大小与什么因素有关物体_______________________________，具有的弹性势能越大。学习小结：1.动能是指物体由于_______而具有的能，其大小与物体的_______和_______有关.2.势能包含势_______能和_______势能两种.物体由于被举高而具有的能叫做_______势能，它与物体的_______和______有关；物体由于发生而_______具有的能叫做_______势能，它的大小与______________有关.。3.机械能及其转化A、探究新知1、知识辨析问：怎样正确理解机械能？答：一个物体可以同时具有动能和势能（包括重力势能和弹性势能），把物体的动能和势能相加，就是物体的机械能．当一个物体只有动能或只有势能时，也可以称物体具有机械能，此时机械能的大小就是该物体的动能或者势能．问：你观察过滚摆的上下运动吗？在滚摆上下运动的过程中动能和势能是如何转化的？答：滚摆由上向下运动时，高度降低，速度加快，重力势能转化为动能；向上运动时，高度升高，速度减慢，动能转化为重力势能．问：为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢？答：在滚摆上升的过程中，如果没有任何摩擦等阻力，那么它每次上升的高度应该是相等的．之所以一次比一次低，是因为滚摆在上下运动的过程中受到空气等阻力的作用，机械能总量不断减小的缘故．问：乒乓球从空中下落、撞地、弹起的过程中，动能和势能的转化是比较复杂的，你能分析一下2吗？答：乒乓球在下落过程中，是重力势能转化为动能；当球落地撞击地面时，球发生弹性形变，球的动能转化为弹性势能；球在恢复原状的过程中，球的弹性势能又转化为动能；球弹起后，球在上升过程中，是动能转化为重力势能．2、例题分析例1关于动能、机械能，下列说法中错误的是（）A．一辆汽车具有动能，它一定具有机械能B．两辆汽车以相同的速度行驶时，质量大的动能大C．某汽车的机械能增加了，它的运动速度一定是加大了D．在平直公路上行驶的汽车，速度变化时它的机械能也变化闯关点拨机械能是动能与势能之和，动能的大小由质量和速度共同决定．分析和解汽车的机械能增加了，可能是势能增加了，其动能不一定增加，它的运动速度也不一定增大，故C选项是错误的．例2下列过程中，属于动能转化为势能的是（）A．雪撬从山坡上滑下B．玩具弹簧枪将“子弹”水平射出C．雨滴从屋檐落向地面D．斜向上射出的炮弹在上升过程闯关点拨物体的动能转化为势能，是指物体的动能在减小，同时势能在增加．如果物体的质量一定时，那么物体的速度减小，动能就减小，物体的高度增加，势能增加，或者物体弹性形变增大，势能增大．分析和解A选项中雪橇的高度减小，速度增加，所以是重力势能转化为动能；B选项中是将弹性势能转化为动能；C选项中也是将重力势能转化为动能；D选项中是动能转化为重力势能．例3如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在这个过程中小车（）A．动能减少，重力势能增加，总机械能不变B．动能增加，重力势能减少，总机械能不变C．动能不变，重力势能增加，总机械能不变D．动能不变，重力势能增加，总机械能增加．3课堂同步训练知识点1——能量能够对别的物体做功就具有能，一个物体能够做的功越多，它具有的能就越大，但不一定要正在做功。例1、关于功和能的关系，下列说法正确的是（）A、具有能的物体一正在定在做功B、物体具有的能越大，它做的功就越多C、不做功的物体就不具有能D、物体能够做的功越多，它具有的能就越大同步习题1、关于功和能，下列各种说法中正确的是:（）A、高度大的物体势能一定大;B、速度大的物体动能一定大;C、物体具有做功的本领，就说它具有能;D、物体运动时的机械能一定比它静止时大.知识点2——影响动能大小的因素动能大小与质量和速度有关，质量一定，速度越大动能越大；速度一定，质量越大动能越大。例1、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”）.同步习题1、骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下，这样做是为:()Ａ．增大车的惯性；Ｂ．增大车的冲力；Ｃ．增大车的动能；Ｄ．增大车的势能。同步习题2、体积相等的实心铁球和实心木球，在水平地面上以相同的速度做匀速直线运动，下列关于两球动能大小的比较，正确的是:（）A．木球的动能较大;B．铁球的动能较大;C．两球的动能一样大;D．条件不足，无法比较同步习题3、小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图16甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。3（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图16甲所示。（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图16乙所示。上述甲、乙两组实验中：①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的。②选用图甲探究的是动能与的关系，理由是：两球相等；得出的结论是：。③选用图乙探究的是动能与的关系，得出的结论是：。④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。知识点3——势能大小与哪些因素有关重力势能大小与质量和被举高的高度有关，质量一定，物体被举得越高重力势能越大；举高相同高度，质量越大重力势能越大；物体弹性形变越大，弹性势能越大。例1、小明同学站在超市匀速下行的自动扶梯上由二楼到一楼的过程中，说法正确的是（）A、小明的重力势能不变B、小明的动能变小C、小明的重力势能减小D、小明的重力势能变大同步习题1、小孩从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是：（）A.重力势能减少，动能增加；B.重力势能增加，动能减少；C.重力势能增加，动能不变；D.重力势能减少，动能不变同步习题2、在空中沿水平方向匀速飞行的飞机向灾区空投放物质的过程中，飞机的:（）A．动能、重力势能都增大;B．动能、重力势能都不变;C．动能、重力势能都减小;D．动能减小、重力势能不变.同步习题3、王岩同学在体育课上投掷铅球时，联想到物理课上学到的重力势能的知识，他想利用铅球和沙坑来探究“重力势能的大小与哪些因素有关”。（1）提出问题：重力势能的大小可能与_________________有关（说出一个即可）。（2）根据所学知识，进行合理的猜想：__________________________________.（3）为了验证这个猜想，设计合理的实验步骤：________________________________________________________________________（4）实验中是利用____________________来判断铅球重力势能大小的，这种方法叫_____法，请你再举出一个用到这种方法的实验名称_______________________.知识点4——机械能及其转化动能和势能统称为机械能；动能和势能是可以相互转化的，在动能和势能相互转化过程中，若考虑摩擦阻力等机械能总量会逐渐减少；若不计摩擦阻力机械能总量守恒。例1、如图所示，上海“明珠线”某轻轨车车站的设计方案与站台连接的轨道有一定的坡度。请你从节能的角度，分析这种设计的优点。同步习题1、如上图丙是卫星的轨道示意图。人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动时，它的重力势能_________（增大/减小），速度越来越________（快/慢），动、势能的转化是_________________________同步习题2、鼓浪屿海底世界公园里，表演的海豚高高跃起，当它离开水面向上运动的过程中，动能逐渐，重力势能逐渐。（选填“增大”、“减小”和“不变”）同步习题3、下列情况中的物体具有什么形式的机械能？（1）在海面上行驶的船具有。（2）被拉伸的橡皮筋具有。（3）被拦河坝挡住的上游河水具有。（4）站在下行电梯里的乘客具有。同步习题4、如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为l00J，高度为l0m，则滑到底端的动能是（）4A．100JB．90JC．105JD．110J课外训练1.如图7所示，小球内静止轨道最高处A点滚下到最低点B时，下列说法中正确的是()。A.小球在A点时只有动能，没有重力势能B.小球在A点时只有重力势能，没有动能C.小球在从A点到B点的过程中，动能转化为重力势能D.小球在从A点到B点的过程中，机械能增加2.一天，小明在家玩火柴盒。他反复让火柴盒从同一高度处自由下落，发现在甲情况中，火柴盒落到桌面后大多会反弹；乙情况下(火柴盒盒芯部分拉出)，火柴盒落到桌面后盒芯插回外盒而不反弹(如图8所示)。对上述现象的解释，合理的是()。A.甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力作用，而乙情况中则没有B.甲情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变C.乙情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变D.乙情况中火柴盒与桌面碰撞时，盒芯与外盒发生摩擦，机械能大大减少3.一个小球从h高处以相同的速度0抛出，一次斜止抛，如图9所示，沿a运动轨迹落地；另一次水平抛，如图9所示，沿b运动轨迹落地，不计空气阻力。关于小球落地时动能的大小，下列说法中正确的是()。A.沿a轨迹大B.沿b轨迹大C.沿a.b轨迹一样大D.条件不足，无法判断4.下面，让我们来研究用器械捕捉老鼠的三种方法。⑴如图10-a所示，在地面上放一个较重的罩，它的一端(如图10-a中的B点)用一根小棍支撑离地，小棍与细线相连，线的另一端拴着食物。当鼠入内吃食时，扯动细线，B端落地，将鼠封在罩内。⑵图10-b画的是另一种捕鼠笼，笼门