动能和势能(24)
①撑杆跳高
③高山上的大石块
⑤奔跑的运动员
②子弹击中物体 ④拉伸的弹弓
⑥举高的杠铃
一、动能
流水可以发电,风能推动风 车,子弹可以击穿木块,他 们为什么具有能量呢?他们 有没有共同特点?
——它们都是运动的。 1、定义:物体由于运动而具 有的能,叫做动能。
举例说明生活中还有哪些物体具有动能?
足球场上奔跑的运动员, 枪膛中飞出的子弹, 被电风扇吹动的空气。 ……
一切运动的物体都具有动能
猜想: 动能大小与什么因素有关
新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒
1990年6月10日
沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时,突然
从列车左翼车窗飞出一只馒头,不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏
州工务段职工的鼻梁上,当场将其击昏。
扬子晚报 火车“吻”肥猪,吻死一大片
小鸟撞坏飞机
真实故事:1962年11月在美国马里兰州
上空,一架子爵号飞机正在飞行,迎面飞来一群天 鹅,避开已来不及,相撞后飞机发生了坠毁, 机上17人全部遇难。
问:小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大 的破坏力呢?
观察下列三幅图,回答下列问题?
流动的空气(风)能 推动风车转动、
流动的水能推动竹排 运动
被拉弯的弓…
:
他们有没有能量呢?
共同特征:它们发生了弹性形变;
1、定义:物体由于弹性形变而
具有的能量,叫弹性势能.
2、弹性势能大小决定因素
想一想弹性势能的大小可能与什么因素有关, 你能否设计一个小小的实验加以验证呢?
结论:物体弹性形变越大,弹性 势能越大。
1。能量的定义:物体能够对别的物体做功,就说物体具有能量。 动能:物体由于运动具而有的能 重力势能:物体由于被举高而具有的能 弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能 势能:重力势能和弹性势能的统称
它们具有的能量是以什么形式存在的?
它们是以距离地面有一定高度的形 式而存在的。
想想议议:
如图为高速公路一景,请用物理 学术语解释: (1)为什么要对机动车的行驶 速度进行限制? (2)为什么在同样的道路上, 不同车型的限制车速不一样?
答:(1)物体的速度大,动能就大, 不容易刹车,容易造成交通事故。
答:(1)物体的速度越大,动能越大,越不容易刹车,所以要对车辆
加以限速以免发生交通事故; ( 2)又因为物体质量越大,动能也越 大,所以大型客车的限制速度比小型客车小。
观察下列二幅图,回答下列问题
放在阳台上的花盆、滑雪的运 动员高处准备下滑时具不具有能量?
把物体送到高处,相当于在物体中 存贮了能量。所以它们具有能量。
共同特征:物体被举高了
1、定义:物体由于被举高而 具有的能量,叫重力势能.能大小可能跟______有关。
重力势能大小可能跟______有关。
探究2:
影响重力势能大小的因素
2.实验设计 怎样设计实验?
器材:砝码、橡皮泥、装有沙子的盒子、纸 杯、纸、棉线、塑料球、钢球、铁钉。
提示(1)考虑“控制变量法”。
(2)怎样比较重力势能的大小?
重力势能的大小与什么因素有关?
一、提出猜想: 物体重力势能可能跟其质量与被举高的高度有关。
实验器材
蒙上白纸的纸杯 小钢球 大钢球
白纸
探究2:
实验方案
影响动能大小的因素
h
h
2h
(1)
(2)
(3)
探究2:
影响重力势能大小的因素
结论:物体的质量越大,位置越高, 具有的重力势能就越大。
1990年6月10日
南京郊区,一辆运载“生猪”的拖拉机,在横穿火车的轨道时,突然
抛锚熄火,正好北边驶来一辆列车,火车司机发现情况后,紧急刹车,驶
到拖拉机前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉机,拖拉机司机侥幸逃命, 但生猪却被“吻死一大片”,拖拉机也被撞的支离破碎。
动能的大小与质量和速度的关系?
思考:
约2.5×103
跑百米的运动员
约3×103
飞行的步枪子弹
约5×103
行驶的小汽车
约2×105
车型 小型客车
城市街道上的最高行驶速度(km/h)
设有中心双实线、中心分 隔带、机动车道下非机动
车道分隔设施的道路
其它道路
70
60
大型客车、载货汽车
60
50
……
从能量的角度分析解释,(1)为什么要对机动车的行驶速度进行限制? (2)为什么在同样的道路上,不同车型的限制车速不一样?
如图为三峡拦河大坝,它能使上游的水位升高, 提高水的势能。
瑞士的大笛克桑斯大坝高284m,我国三峡 水坝高185m。有人说前者水的重力势能比后者 的大,能够这样简单地得出结论吗?为什么?
当心吊物
当心落物
必须戴安全帽
为什么要当心吊 物、落物,带上 安全帽。
三、弹性势能
例子:被压缩的弹簧;
被球拍击扁的网球;
(2)质量大,动能就大,所以 大客车的限速要比小汽车的更低。
“感动中国”的最美 妈妈吴菊萍,当一 个2岁女童突然从 10楼坠落,在楼下 的吴菊萍奋不顾身 地冲过去用双手接 住了孩子,女孩稚 嫩的生命得救了, 但吴菊萍的手臂成 粉碎性骨折。
为什么“最美妈妈”手臂受伤如此严重?
二、重力势能
例子:高高举起的重锤, 处在高处的一池静止的水, 从高楼扔下的物体……
它们有什么共同之处呢?
答:风,流水,子弹都能对外做 功,他们具有能量,简称能。
飞行的子弹能击穿靶子
一、能
1、物体能够对外做功,个物体具有能量,简称能。 2、一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。
物体具有的能反映它做功本领的大小。 3、能的单位:焦(J)。
我们都具有能量,你能给我们分分类吗?
怎样去获得速度并改变速度?(联想伽利略实验) 怎样比较动能的大小(转换法) 实验采用什么研究方法?怎么操作?
神话1
神话2
结论
决定因素:质量和速度
质量相等的物体,运动的速度越大,动能越大
运动速度相等的物体,质量越大,动能越大
一些物体的动能/J
抛出去的篮球 行走的牛
约30 约60
从10m高处落下的 砖块
2。决定动能大小的因素: 质量越大,速度越大,物体具有的动能越大。
3。决定势能大小的因素: 重力势能:质量越大,被举得越高,重力势能越大。 弹性势能:弹性形变越大,弹性势能越大。
巩固练习
下列物体具有什么形式的能:
(1)水平行驶的汽车:_____动__能____
(2)正在爬坡的汽车:__动__能__和__重__力_ 势能 (3)山顶上的石头:____重__力__势__能_ (4)山顶上滚下的石头:_动__能__和__重___力_ 势能 (5)天花板上的吊灯: __重___力__势__能__ (6)天花板上摇摆的吊灯:__动__能__和__重___力势能 (7)拉长的橡皮筋:__弹___性__势__能__ (8)下落的雨滴:_动___能__和__重__力_ 势能