第5節(jié)合理利用機械能VIP

1、 第十章機械與人第十章機械與人第第5 5節(jié)合理利用機械能節(jié)合理利用機械能復(fù)習回顧復(fù)習回顧什么叫做什么叫做“做功做功”？ 作用在物體上的力，使物體作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了一段距離，在力的方向上通過了一段距離，就說這個力對物體做了功。就說這個力對物體做了功。功的單位是什么？功的單位是什么？焦耳焦耳流水推竹排前進流水推竹排前進風吹帆船前進風吹帆船前進舉高的重錘舉高的重錘高山上的大石塊高山上的大石塊物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個物體具有具有能量能量，簡稱，簡稱能能。能量的單位和功的能量的單位和功的單位一樣都是單位一樣都是：焦耳（焦耳（J J）流水推竹

2、排前進流水推竹排前進高山上的大石塊高山上的大石塊風吹帆船前進風吹帆船前進舉高的重錘舉高的重錘動能動能物體由于物體由于 而具而具有的能量有的能量運動運動重力勢重力勢能能物體由于物體由于 而而具有的能量具有的能量被舉高被舉高彈性勢彈性勢能能彈性形變彈性形變物體由于物體由于_而具有而具有的能量的能量勢勢能能動能的大小跟哪些因素有關(guān)？動能的大小跟哪些因素有關(guān)？猜想：猜想：1 1、動能的大小跟物體運動的、動能的大小跟物體運動的 有關(guān)有關(guān)2 2、動能的大小跟物體的、動能的大小跟物體的 有關(guān)有關(guān)設(shè)計實驗方案：設(shè)計實驗方案： 提示提示（1 1）考慮考慮“控制變量法控制變量法”（2 2） 怎樣比較動能的大??？怎

3、樣比較動能的大小？速度速度質(zhì)量質(zhì)量下列物體具有什么形式的能：下列物體具有什么形式的能：（1 1）水平行駛的汽車：）水平行駛的汽車：_（2 2）正在爬坡的汽車：）正在爬坡的汽車：_（3 3）山頂上的石頭：）山頂上的石頭：_（4 4）山頂上滾下的石頭：）山頂上滾下的石頭：_（5 5）天花板上的吊燈：）天花板上的吊燈： _（6 6）天花板上搖擺的吊燈：）天花板上搖擺的吊燈：_（7 7）拉長的橡皮筋：）拉長的橡皮筋：_（8 8）下落的雨滴：）下落的雨滴：_動能動能動能和重力勢能動能和重力勢能重力勢能重力勢能動能和重力勢能動能和重力勢能重力勢能重力勢能動能和重力勢能動能和重力勢能動能和重力勢能動能和重力

4、勢能彈性勢能彈性勢能物體由于物體由于運動運動 而具有的能叫而具有的能叫動能。動能。 動能的大小跟哪些因素動能的大小跟哪些因素有關(guān)？有關(guān)？生活中有哪些例子能說明？猜想猜想：1、動能的大小跟物體運動的、動能的大小跟物體運動的速度速度有關(guān)有關(guān)2、動能的大小跟物體的、動能的大小跟物體的質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān) 想一想想一想設(shè)計實驗方案設(shè)計實驗方案：1 1、選擇儀器：、選擇儀器：2 2、實驗思路：、實驗思路：物體能夠做的功越多，它具有的能也越大物體能夠做的功越多，它具有的能也越大要比較動能的大小，應(yīng)比較物要比較動能的大小，應(yīng)比較物體體 3 3、實驗方法：、實驗方法：由于動能大小可能跟多個因素有關(guān)，實驗過程中應(yīng)采

5、用由于動能大小可能跟多個因素有關(guān)，實驗過程中應(yīng)采用法法先控制先控制相同，研究動能與相同，研究動能與的關(guān)系的關(guān)系再控制再控制相同，研究動能與相同，研究動能與的關(guān)系的關(guān)系4 4、步驟與記錄：、步驟與記錄：信息信息: : 質(zhì)量不同的小車從一個斜面的質(zhì)量不同的小車從一個斜面的同同一高度一高度釋放釋放,運動到水平面時運動到水平面時速度速度的的大小相等。大小相等。要比較動能的大小，應(yīng)比較要比較動能的大小，應(yīng)比較物體運動距離的遠近物體運動距離的遠近控制變量控制變量速度速度速度速度質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量實驗：實驗：探動能探動能與與物體運動的物體運動的速度速度的關(guān)系的關(guān)系歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：質(zhì)量相同時，速度的物體能質(zhì)

6、量相同時，速度的物體能做的功做的功多多，表明它具有的動能，表明它具有的動能大大大大比較右圖兩個實驗得出：比較右圖兩個實驗得出：比較右圖兩個實驗得出：比較右圖兩個實驗得出：速度相同時，質(zhì)量的物體能做的功多，速度相同時，質(zhì)量的物體能做的功多，這表明它具有的動能這表明它具有的動能大大大大歸納以上兩組結(jié)論得出：歸納以上兩組結(jié)論得出：運動的物體越大，越大，它運動的物體越大，越大，它具有的具有的動能動能就越大就越大速度速度質(zhì)量質(zhì)量實驗：實驗：探索探索動能與動能與物體的物體的質(zhì)量質(zhì)量的關(guān)系的關(guān)系如圖為高速公路一景，請從動能如圖為高速公路一景，請從動能的角度解釋：的角度解釋：（1）為什么要對機動車的行駛）為什

7、么要對機動車的行駛速度進行限制？速度進行限制？（2）為什么在同樣的道路上，）為什么在同樣的道路上，不同車型的限制車速不一樣？不同車型的限制車速不一樣？答答:（1）物體的速度大）物體的速度大,動能就大動能就大,不容易剎車不容易剎車,容易造成交通事故。容易造成交通事故。 （2）質(zhì)量大，動能就大，所以）質(zhì)量大，動能就大，所以大客車的限速要比小汽車的小。大客車的限速要比小汽車的小。物體的物體的質(zhì)量質(zhì)量和它的和它的速度速度都能影響物體的都能影響物體的動能動能。請你研究小資料的數(shù)據(jù)，能不能。請你研究小資料的數(shù)據(jù)，能不能看出：質(zhì)量和速度相比，哪個對物體動看出：質(zhì)量和速度相比，哪個對物體動能的影響更大？能的影

8、響更大？練一練練一練1 1、判斷動能變化情況、判斷動能變化情況一輛汽車加速運動，它的動能一輛汽車加速運動，它的動能 ?；疖囘M站時做減速運動，它的動能火車進站時做減速運動，它的動能 ；停止；停止后，它的動能后，它的動能= = 。一輛灑水車在馬路上勻速前進并灑水，它的動一輛灑水車在馬路上勻速前進并灑水，它的動能能 。增大增大減小減小0減小減小重力勢能的大小與什么因素有關(guān)重力勢能的大小與什么因素有關(guān)猜想猜想1 1： 可能與物體的可能與物體的 有關(guān)有關(guān)高度高度設(shè)計實驗、進行實驗：設(shè)計實驗、進行實驗：利用你身邊的物品，例如筆、紙、橡皮等利用你身邊的物品，例如筆、紙、橡皮等進行實驗，驗證你的猜想，可以從物

9、體下進行實驗，驗證你的猜想，可以從物體下落時的破壞力來判斷它的勢能大小。落時的破壞力來判斷它的勢能大小。提示提示猜想猜想2 2：可能與物體的可能與物體的 有關(guān)有關(guān)質(zhì)量質(zhì)量猜想猜想：設(shè)計實驗方案設(shè)計實驗方案：實驗實驗：歸納結(jié)論：歸納結(jié)論：重力勢能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？重力勢能的大小可能跟哪些因素有關(guān)？1.1.質(zhì)量相同時質(zhì)量相同時, ,物體被舉得越物體被舉得越_重力勢能越大重力勢能越大2.2.被舉高度相同時被舉高度相同時, ,物體的質(zhì)量越物體的質(zhì)量越_重力勢能越大重力勢能越大高高大大1、重力勢能重力勢能的大小跟物體的大小跟物體被舉高度被舉高度有關(guān)有關(guān)2、重力勢能重力勢能的大小跟物體的的大小跟物

10、體的質(zhì)量質(zhì)量有關(guān)有關(guān) 高度高度相等的物體，相等的物體，質(zhì)量質(zhì)量越大，越大，重力勢能重力勢能越大越大 質(zhì)量質(zhì)量相等的物體，相等的物體，高度高度越高，越高，重力勢能重力勢能越大越大總結(jié)：重力勢能大小跟哪些因素有關(guān)總結(jié)：重力勢能大小跟哪些因素有關(guān)一架勻速上升的直升飛機，它的（一架勻速上升的直升飛機，它的（ ） A A、動能增加，重力勢能不變、動能增加，重力勢能不變B B、動能不變，重力勢能增加、動能不變，重力勢能增加C C、動能和重力勢能都增加、動能和重力勢能都增加D D、動能和重力勢能都不變、動能和重力勢能都不變 B練一練練一練 滾擺在最高點靜止，它具有_能。 擺輪下降過程中，重力勢能變_, 動能

11、變_。 擺輪下降到最低點時，轉(zhuǎn)速如何，動能如何，高度如何，重力勢能如何？重力勢能動能 擺輪在下降過程中能量如何轉(zhuǎn)化？重力勢能動能 擺輪在上升過程中能量又如何轉(zhuǎn)化？ 分析A、B、C三點間的能量轉(zhuǎn)化過程。 分小組做單擺實驗，自己通過實驗來研究動能和勢能的轉(zhuǎn)化。結(jié)論：結(jié)論：重力勢能和動能是可以相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化的。思考思考：列舉日常生活中關(guān)于動能與重力勢列舉日常生活中關(guān)于動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化的事例能相互轉(zhuǎn)化的事例。 鞏固練習鞏固練習一架勻速上升的直升飛機，它的（一架勻速上升的直升飛機，它的（ ） A A、動能增加，重力勢能不變、動能增加，重力勢能不變B B、動能不變，重力勢能增加、動能不變，重力勢能

12、增加C C、動能和重力勢能都增加、動能和重力勢能都增加D D、動能和重力勢能都不變、動能和重力勢能都不變 B B彈性勢能大小與哪些因素有關(guān)彈性勢能大小與哪些因素有關(guān)物體由于發(fā)生物體由于發(fā)生（彈性）形變（彈性）形變而具有的勢而具有的勢能叫彈性勢能。能叫彈性勢能。結(jié)論：結(jié)論：同一物體，同一物體，彈性形變彈性形變越大，越大，彈性勢能彈性勢能越大。越大。2 2、一架飛機在災(zāi)區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷向災(zāi)區(qū)、一架飛機在災(zāi)區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷向災(zāi)區(qū)空投救災(zāi)物資，則飛機在這個過程中，動能空投救災(zāi)物資，則飛機在這個過程中，動能_，重，重力勢能力勢能_ (_ (填填“變大變大”或或“變小變小”) )變小變

13、小變小變小3 3、一個沿豎直方向勻速上升的氣球，它的（、一個沿豎直方向勻速上升的氣球，它的（ ）A A、動能不變，勢能不變、動能不變，勢能不變B B、動能不變，勢能增加、動能不變，勢能增加C C、動能增加，勢能增加、動能增加，勢能增加D D、動能增加，勢能不變、動能增加，勢能不變B1 1、動能的多少由物體的、動能的多少由物體的_和和_決定，重力勢決定，重力勢能的多少由物體的能的多少由物體的_和和_決定，決定，彈性勢能由物體的彈性勢能由物體的_決定決定速度速度質(zhì)質(zhì)量量質(zhì)量質(zhì)量被舉的高度被舉的高度彈性形變彈性形變鞏固練習鞏固練習 我們同學來學校時，在上坡前往往要加緊蹬幾下；汽車司機在開車上坡前，也

14、往往要加大油門，加大速度。 從能量的轉(zhuǎn)化的角度來說明這樣做的好處。 增大動能，可以有較多的動能轉(zhuǎn)化勢能和內(nèi)能，防止車倒退。 彈簧門在推開以后能自己關(guān)閉，這是因為門被推開后，彈簧被卷緊變形，具有了_，放手后轉(zhuǎn)化為門的_，使門自動關(guān)閉。彈性勢能彈性勢能動能動能課堂練習1 1、下列物體各具有什么形式的機械能？、下列物體各具有什么形式的機械能？(1)(1)、在地上滾動的足球、在地上滾動的足球(2)(2)、山頂上的一塊石頭、山頂上的一塊石頭(3)(3)、地面上被拉彎的弓、地面上被拉彎的弓(4)(4)、天空中向前飛行的飛機、天空中向前飛行的飛機2 2、動能的多少由物體的、動能的多少由物體的_和和_決定，決

15、定，重力勢能的多少由物體的重力勢能的多少由物體的_和和_決定。決定。速度速度質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量質(zhì)量被舉的高度被舉的高度3 3、關(guān)于能的概念，下列說法中正確的是、關(guān)于能的概念，下列說法中正確的是( )( )A A、舉得高的物體重力勢能一定大、舉得高的物體重力勢能一定大B B、懸掛著的物體因為沒有做功，所以沒有能、懸掛著的物體因為沒有做功，所以沒有能C C、在空中飛行的子彈，具有做功的本領(lǐng)，所、在空中飛行的子彈，具有做功的本領(lǐng)，所以具有能以具有能D D、一個物體具有機械能，則這個物體一定、一個物體具有機械能，則這個物體一定既具有動能，又具有勢能既具有動能，又具有勢能C4 4、一個沿豎直方向勻速上升的氣球，、一個沿豎直方向勻速上升的氣球，它的它的-( )-( )A A、動能不變，勢能不變、動能不變，勢能不變B B、動能不變，勢能增加、動能不變，勢能增加C C、動能增加，勢能增加、動能增加，勢能增加D D、動能增加，勢能不變、動能增加，勢能不變B6、人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運行人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運行,如圖如圖所示所示,近地點為離地球中心最近的點近地點為離地球中心最近的點,遠地點遠地點為離地球中心最遠的點為離地球中心最遠的點.下列說法正確的是下列說法正