引入新課
1. 復習提問:
(1)做功的兩個必要因素是什么?
A. 作用在物體上的力 B.物體在力的方向上移動的距離
(2)播放多媒體課件,演示鋼球從斜槽上滾下,在水平桌面上撞擊木塊,使木塊移動了一段距離。讓學生分析碰撞過程中,做沒做功?
引導分析鋼球撞擊木塊的過程中的做功情況,引出能的概念:物體能夠對外做功,我們就說這個物體具有能量。
自然界中的能量是多種多樣的,今天我們來學習最常見的能的形式——動能和勢能
動能
運動的鋼球打在木塊上,能夠將物塊撞走,對物體做功,表明鋼球具有能量。若使鋼球靜止,則鋼球能否對物體做功呢?
讓學生認識到只有運動的鋼球才能推動木塊做功。
引出動能的概念
1. 動能:物體由于運動而具有的能叫做動能。
引導學生廣泛的舉例事例,說明運動的物體具有動能。
以小轎車和大貨車為例,設問:運動的小轎車和大貨車都具有動能,它們的動能大小是一樣的嗎?動能的大小和哪些因素有關呢?(引出影響動能大小的因素)
2. 影響動能大小的因素
演示實驗:
(1)將質量為2m的小球A放在h=10cm處,讓小球自由滾下,觀察小木塊被撞的距離s?。
(2)將質量為m的小球B放在h=10cm處,讓小球自由滾下,觀察小木塊被撞的距離s?。
(3)將質量為2m的小球A放在h=5cm處,讓小球自由滾下,,觀察小木塊被撞的距離s?。
(4)將質量為m的小球B放在h=5cm處,讓小球自由滾下,觀察小木塊被撞的距離S4。
現象:鋼球在相同位置釋放滾下撞擊木塊,質量較大的物體,木塊被推得越遠;相同質量的鋼球,在不同的位置釋放滾下撞擊木塊,位置越高的物體,木塊被推得越遠。
上面的實驗表明,鋼球從不同的高度滾下時具有不同的動能,質量越大,高度越高,到達水平面的速度越大,具有的動能就越大。
結論:物體的動能與物體的質量和速度有關,質量越大、速度越大,物體具有的動能越大。
物體由于運動而具有的能叫做動能,除此之外,物體還可能由于其他的原因而具有能量。
勢能
演示:木塊靜止放在水平桌面上,問:木塊受到重力,重力對木塊做功嗎?怎樣才能使重力對木塊做功?
讓學生認識到物體被舉高而具有能量,這種能量與重力有關,物理學叫做重力勢能。
(1)重力勢能:物體由于被舉高而具有的能,叫做重力勢能。
舉例:舉高的鉛球、舉高的打樁機的重錘等。
思考:鉛球和足球都被舉高,它們具有的重力勢能相同嗎?
(2)影響重力勢能大小的因素
演示:讓同一物體從不同的高度落下,沖擊小木樁,觀察木樁下陷的深度。
現象:質量相同時,物體物體被舉得越高,小木樁下陷的越深。
結論:物體被舉的越高,具有的重力勢能就越大。
演示:讓質量不同的兩個物體分別從同一高度下落,沖擊小木樁。
現象:被舉的高度相同時,質量越大,小桌下陷得越深。
結論:被舉的高度相同時,質量越大的物體,重力勢能越大.
歸納小結:物體的重力勢能與物體的質量和被舉的高度有關,物體的質量越大,被舉得越高,它具有的重力勢能就越大。
(3)彈性勢能
演示:橡皮筋彈紙彈
拉長的橡皮筋能給紙彈一個力,并推動紙彈移一段距離,從而對紙做了功,它們都具有能量,這種能量叫做彈性勢能。
彈性勢能:物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。
舉例:被壓縮的彈簧、被拉長的橡皮筋、被踩彎的跳板等都具有彈性勢能。
演示:弓箭射箭
現象:弓弦的形變量越大,箭射得越遠。
結論:物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。
習題
在探究“物體動能的大小與哪些因素有關“的實驗中,讓小球從斜面上某處由靜止釋放,撞擊斜面底部的木塊,下列分析不正確的是( )
A.實驗中,是通過比較木塊移動的距離來比較動能的大小
B.乙、丙兩圖中,小球到達到水平面時,具有相同的速度
C.利用甲、丙兩圖可以探究動能大小與質量的關系
D.若水平面光滑且足夠長,最終木塊的動能保持不變
解析:
A. 根據轉換法可知,實驗中是通過比較木塊移動的距離來比較動能的大小,木塊移動的距離越大,表明小球的動能越大,故A正確;
B、乙、丙兩圖中,小球從相同的高度位置釋放,則小球到達到水平面時,具有相同的速度,故B正確;
C、甲、丙兩圖中小球的質量不同,釋放的高度位置不同,沒有控制單一變量,所以無法探究動能大小與質量的關系,故C錯誤;
D、若水平面光滑且足夠長,運動的木塊將做勻速直線運動,其動能保持不變,故D正確。
故選:C。