第4节 认识动能和势能

第十一章 机械功与机械能 第4节 认识动能和势能

能大小的因素.

2. 准确辨析机械能的转化 .

【知识与技能】 1.了解能量的初步概念.

2.知道什么是动能、重力势能、弹性势能.

3.初步理解动能大小与哪些因素有关，知道重力势能、弹性势能与哪些因素有关.

4.能通过实例解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象.

【过程与方法】

1.通过实验了解动能、重力势能的大小与什么因素有关并能解释简单的现象.

2.通过观察和实验认识动能和势能的转化过程.

【情感、态度与价值观】

1.通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度.

2.遵守交通规则，不超速，不超载，关爱生命.

3.通过小组合作讨论，认识交流与合作的重要性，学会与他人交流的方法，在解决问题的过程中，体验战胜困难解决物理问题时的喜悦.

【重点】

1.理解动能、势能；知道影响动能、势

【难点】

1.理解动能、势能；知道影响动能、势能大小的因素.

2.准确辨析机械能的转化.

知识点一 什么是能 1．演示实验：

（1）运动的小车推动木块运动. （2）被举高的重物下落将小桌子压入沙中.

（3）被拉伸的弹簧拉动小车运动. 2．分析、讨论：

（1）运动的小车对木块、被举高的重物对小桌、被拉伸的弹簧对小车做没做功？你判断的依据是什么？

（2）运动的小车、被举高的重物、被拉伸的弹簧有什么共同特点？

3．“能量”的概念：

物体具有做功的本领，就说物体具有能. 4．如何去判断能的大小：

举例讨论：下列哪种风具有的能量最大？

（1）四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”；

（2）八、九级大风可以使大树“前仰后合”；

（3）飓风能把大树连根拔起.

分析：你怎样判断能的大小？ 总结：在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领.一个物体能做的功越多，这个物体的能量就越大.

5．能的单位和功的单位相同：都是焦耳（J）.

知识点二 机械能的分类

问题：运动的小车、被举高的重物、被拉伸的弹簧都具有做功的本领，所以都具有能.它们具有能的原因是否相同呢？

回顾实验作答：

小车之所以具有能，是因为其运动； 重物之所以具有能，是因为其被举高； 弹簧之所以具有能，是因为其发生了弹性形变.

为了区分它们，物理学中作了如下规定：

1．动能：物体由于运动而具有的能. 2．重力势能：物体由于被举高而具有的能.

3．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能.

4．机械能的分类：

动能

机械能 重力势能 势能

弹性势能 举例说明：日常生活中，哪些物体具有动能？哪些物体具有重力势能？哪些物体具有弹性势能？

知识点三 动能的大小跟哪些因素有关 置疑：物体具有的动能大小可能跟什么因素有关？并说明猜想的依据.

猜想一：动能的大小可能跟物体的速度

有关；

理由是：用玩具手枪射出去的塑料子弹威力大，而用手扔出去威力小；

猜想二：动能的大小还可能跟物体的质量有关.

理由是：在车祸中，电动自行车撞倒行人的后果不太严重，而以相同

速度行驶的大卡车撞人的后果很严重. 设计实验：教材P15活动1 思考：

（1）怎样让小球自己运动起来，获得动能？

（2）动能的大小可能跟两个因素有关，用什么方法进行实验？

（3）怎样改变小球运动的速度？又怎样控制小球运动的速度相同？

（4）怎样比较小球动能的大小？ 实验探究：

分析现象、得出结论：

质量相同时，速度越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大；

速度相同时，质量越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大.

练习：

(1)一辆汽车突然加速行使，它的动能______.为什么？

(2)洒水车在马路上匀速前进并不停地洒水，它的动能_____.为什么？

(3)交通部门为什么要对车辆进行限速？为什么同一路段不同车辆限速

不同？

知识点四 势能的大小跟哪些因素有关 置疑：物体具有的重力势能大小可能跟什么因素有关？并说明依据.

学生猜想： 设计实验方案 思考：

（1）如何比较重物重力势能的大小？ （2）如何在实验中控制有关的变量？ 学生根据设计方案探究后，汇报结果； 能.

影响因素：质量、速度. 一、动能

定义：物体由于运动而具有的能叫动

分析总结、得出结论：

物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大.

关于弹性势能的大小与什么因素有关？让学生自己课后自行设计实验方案、并进行探究.

知识点五 机械能的转化 1．机械能

（1）动能和势能是机械能的两种表现形式.

（2）一个物体可以既有动能，又有势能，也可以只具有动能或者只

具有势能.

练习：说明下列物体具有什么形式的机械能：

①在海上行驶的轮船. ②吊在天花板上的吊灯. ③被拉长的橡皮筋. ④在空中飞行的子弹. 2．动能与势能的转化

通过实验、观察和分析，认识物体的动能和势能之间是可以相互

转化的.

（1）演示并分析课本p18活动3A中设置的实验；

得出结论：物体具有的动能和势能是可以相互转化的.

（2）分析教材三个实例.

重力势能

定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能

影响因素：质量、举高的高度. 弹性势能

定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能.

影响因素：弹性形变程度. 四、机械能的转化

完成本课对应训练．