九年级物理 12.1《动能势能机械能》导学案(1)
学习目标:1.认识能量的概念,知道能量和做功的关系;
2.通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象;
3.通过探究,知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释简单的现象;
学习重点:动能及动能大小与哪些因素有关
新课引入:
从前面的学习我们知道,如果一个物体受到了力的作用,而且在力的方向上通过了一
定的距离,则力对物体做了功。我们换个角度,在力做功的问题上,刚才是研究受力物体的
特征,如果我们再研究施力物体的特征,又是什么呢?
这里的力是由施力物体发出的,也就是说,施力物体能够对外发出力,能够对外做功,
它能够这样,能够那样,在物理学中,我们就说它具有“能”,即“能量”。
一般而言,功和能是联系在一起的,施力物体具有能,就可以对受力物体做功。例如
风吹动风车、水流冲击水轮机发电等。请分析其中的施力物体、受力物体、功、能量:
一、一个物体如果具有了对别的物体做功的本领,我们就说这个物体具有能量。一个物体具
有的能越多,那么这个物体对别的物体做功本领就越大。
讨论:具有做功的本领与正在做功……
例如刚才的例子中,如果风没有遇到风车,有没有做功,有没有能量?
讨论:1. 如何判断一个物体是否具有能量?
2. 如何判断一个物体具有的能量大小?
3. 简单举例说明生活中具有能量的物体。
在八年级物理第 5 章,我们学到,运动的物体具有能量,叫动能。
二、物体由于运动而具有的能叫动能
探究“动能的大小与什么因素有关”按照课本装置完成实验 讨论、交流下面问题:
1.实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的?
2.实验中是怎样探究动能与速度的关系的?
3. 实验中是怎样探究动能与质量的关系的?
4.这个实验是用什么方法探究的?
实验结论归纳总结:①哪一次小球的动能大?为什么?
②影响动能大小的因素有 和 。质量相同的小球, 越大,
它的动能 ;速度相同的小球, 越大,它的动能 。
列举生活中的事例说明上述结论。
同样,在八年级物理第 8 章,我们也学到两种势能。
三、势能包括弹性势能和重力势能。其中物体由于发生弹性形变而具有能称为弹性势能;物
体由于被举高而具有能称为重力势能。
阅读课本:卡片为什么会跳起来
比一比:看谁制作的“跳卡”跳的最高,想一想,“跳卡”跳的高度由什么决定?
结论:在一定限度内,物体发生弹性形变的程度越大,物体具有的弹性势能就 。
可以设计实验来探究弹性势能与弹性形变的程度的关系吗?
探究“重力势能的大小与什么因素有关”:
1.实验中是通过观察什么来判断重锤具有的重力势能的大小的?
2.实验中怎样探究重力势能与物体被举高的高度之间的关系的?
3.实验中怎样探究重力势能与物体的质量之间的关系的?
4.这个实验所采用的探究方法是什么?
实验结论归纳总结:①哪一次重锤的重力势能大?为什么?
②影响重力势能大小的因素有 和 。质量相同的小球,
越大,它的动能 ;高度位置相同的小球, 越大,它的动
能 。
列举生活中的事例说明上述结论。
课堂总结:1. 一个物体 对另一个物体 ,则这个物体就具有能量。一
个物体 越多,它具有的能量就越 。
2. 物体 叫做动能。物体的动能大小与 和 有关,
越大, 越大,物体具有的动能就越大。
3. 物体由于 叫弹性势能。弹性势能的大小与 有关,
在一定限度内, 越大,形变物体可靠的弹性势能就越大。
4. 物体由于 叫做重力势能,重力势能的大小与 和
有关, 越大, 越高,重力势能越大。
练习:
1.下列物体中具有重力势能的是_______________;具有弹性势能的是____________
A.因挤压而变形的气球 B.在水平路面上飞驰的小轿车 C.正在下坠的桩锤
D.停在空中不动的直升机 E.钟表中卷紧的发条 F.高山上的石头
G.三峡水库中的水 H.被推开的弹簧门的弹簧 I.跑百米的运动员
2. “黄河远上白云间”说明黄河水具有____________能. “不尽长江滚滚来”的诗句,从
物理学的角度来看,表明长江水具有大量的 能。
3.下列说法中正确的是( )
A 质量大的物体重力势能一定大 B 所处的高度大的物体重力势能一定大
C 高山的石头没有重力势能 D 放在同一高度的物体,质量大的物体重力势能大
4. “跳远”是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,
这样做是为了( )
A.增大了跳远运动员的惯性 B.减小了跳远运动员的惯性
C.增大了跳远运动员的动能 D.减小了跳远运动员的动能
课后作业:
1、质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,那么( )
A.燕子比鸽子飞得快 B.鸽子比燕子飞得快
C.燕子比鸽子飞得高 D.鸽子比燕子飞得高
2、关于动能,下列说法中正确的是 ( )
A.运动的物体一定只具有动能 B.速度越大的物体,动能越大
C.汽车的动能一定比自行车的动能大 D.物体由于运动而具有的能叫动能
3、在下列情况中,物体既具有动能又具有势能的是( )
A 海上航行的轮船 B 空中飞行的子弹 C 吊在天棚上的电灯 D 拉长的橡皮条
4、关于能的概念,下列说法正确的是( )
A.用线悬挂着的物体,它没有做功,它不具有机械能
B.在空中飞行的子弹,因为它能做功,所以它具有机械能
C.甲物体的运动速度比乙物体的大,则甲物体的动能一定比乙物体的大
D.甲物体的高度比乙物体的高度大,则甲物体的势能一定比乙物体的大
5、物体在两个力的作用下平衡,则 ( )
A.它们的合力可能为零 B.此二力的三要素相同
C.物体的动能可能不变 D.物体的机械能可能改变
6、关于能量的大小,下列说法中错误的是( )
A.运动速度越大的物体,动能也越大 B.质量大的物体,动能不一定大
C.质量大的物体,其重力势能不一定大
D.质量越大的物体,被举得越高,其重力势能就越大
7、某块砖在一对平衡力作用下运动,则该砖( )
A.势能一定不变,动能一定不变 B.势能可能改变,动能一定不变
C.势能可能改变,动能可能改变 D.势能一定不变,动能可能改变
8、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图。
(1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体_________的关系。
(2)该实验物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)。
(3)该实验物体动能的大小是通过__________________来反映的。
(4)该实验物体的速度是指物体 A 从斜面上静止滚下与物体 B 碰撞时___________(选填
“碰前 A”、“碰后 A”、“碰前 B”或“碰后 B”)的速度,它是通过_______(选填“高度”
或“质量”)来改变的。
(5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变________(选填“物体 A”
或“物体 B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。
(6)如果斜面是光滑的,则实验效果将 ;如果平面是光滑的,则实验将 。
9、如图所示,学习小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时,设计
了以下实验。
方案:三个相同的木桩插在沙坑里,露出沙坑的高度相同,如甲图所示.取三个铁块从空中
静止释放后撞击木桩,木桩陷入沙坑,如乙图所示。
(1)在此实验中,我们可以通过观察 来比较铁块重力势
能的大小.
(2)若 hA=hB>hC,mA<mB=mC,如图乙所示:比较 A、B 情况,说明
比较 B、C 情况,说明 。
(3)实验得出的结论是:物体重力势能的大小跟物体的 和
有关.该实验设计用到的科学实验方法是 法。