第三节 动能和势能 教材任务驱动 任务一 认识动能和势能 1.能: (1)定义:一个物体能够对其他物体 ,就说这个物体具有能量,简称能。 (2)单位: ;简称 ,符号是 。 2.动能:物体由于 具有的能量。 3.重力势能:物体由于处于一定的 所具有的能。 4.弹性势能:物体因 而具有的能。 5.势能:重力势能、 势能的统称。 【释疑点】 (1)正在做功的物体一定具有能量,但具有能量的物体不一定正在做功; (2)一个物体可以只具有动能或势能,也可以同时具有动能和势能。 任务二 探究:影响动能大小的因素 【探究准备】 1.钢球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达斜面底端的速度只与释放位置的高度有关,释放位置越 ,到达底端的速度越大。 2.实验方法: (1)转换法:水平面上,被撞木块的运动距离越 ,说明运动钢球所具有的动能越大。 (2)控制变量法:探究质量或速度之一对动能的影响时,需控制另外一个因素相同。 【探究过程】 【设计实验与制订计划】 1.实验器材的组装和选取 2.制订实验方案 (1)探究动能的大小与速度的关系:让同一钢球从斜面 高度由静止下滑(如图甲、乙),撞击同一木块,测量木块被撞击移动的距离,进行比较总结规律; (2)探究动能的大小与质量的关系:在斜面 高度由静止释放不同质量的钢球和木球去撞击木块(如图丙、丁)。 【进行实验与收集证据】 实验现象 探究动能的大小与速度的关系 探究动能的大小与质量的关系 从较高处滚下时,钢球的速度较大,把木块撞击得更 一些 质量较大的钢球把木块撞击得更 一些 【分析与论证】 物体的动能与物体的 和速度有关。 1.质量相同时,速度越 的物体具有的动能越大; 2.速度相同时,质量越大的物体具有的动能越 。 【交流与评估】 1.木块最终停下来的原因是什么 2.钢球从斜面滚下不能立即停下的原因是什么 3.实验中,难以保证钢球与木块正面碰撞,改进措施是什么 【温馨提示】→操作注意事项 1.实验中,要确保小球在斜面上由静止下滑,即球的初速度为0。 2.若改变小球到达水平面的速度,只需改变静止释放小球的高度来实现。 任务三 探究:影响重力势能大小的因素 【探究准备】 实验方法: (1)转换法:重物下落撞击平放在沙上的物体时,物体陷入沙中越 ,说明重物原来具有的重力势能越大。 (2)控制变量法:探究质量或高度之一对动能的影响时,需控制另外一个因素相同。 【探究过程】 【设计实验与制订计划】 1.实验器材的组装和选取 2.制订实验方案 (1)探究重力势能的大小与高度的关系:让同一物体从 高度自由下落(如图甲、乙),撞击小方桌,测量小方桌陷入沙子的深度,进行比较总结规律; (2)探究重力势能的大小与质量的关系: 高度让不同质量的物体去撞击小方桌(如图丙、丁)。 【进行实验与收集证据】 实验现象 探究重力势能的大小与高度的关系 探究重力势能的大小与质量的关系 从较高处下落的物体将小方桌撞入沙中更 一些 质量较大的物体将小方桌撞入沙中更 一些 【分析与论证】 物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的 有关。 1.质量相同时,越 的物体具有的重力势能越大; 2.高度相同时,质量越大的物体具有的重力势能越 。 任务四 了解弹性势能大小的影响因素 物体的 越大,它具有的弹性势能越 。 典题疑难突破 【一题多设问】小明组在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,用质量不同的两个钢球,分别从不同的高度由静止开始滚下,实验过程如图所示: 【实验装置】 (1)实验中,探究的动能是指碰撞时 (选填“钢球”或“木块”)的动能; (2)若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的; 【进行实验】 (3)小明组的同学根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他们的结论是否正确 (选填“正确”或“错误”),理由是 ; (4)在探究动能的大小与质量关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了 ... ...
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