第3节 动能和势能 教材任务驱动 任务一 了解能量 1.能量:物体能够 对外做功 ,我们就说这个物体具有能量,简称能。 2.单位: 焦耳 ,符号 J 。 3.能量与做功的关系:能量是表示物体做功本领大小的物理量。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量 越大 。 释疑点 (1)“能够做功”表示物体具有做功的本领,与做不做功无关。 (2)具有能量的物体不一定正在做功,正在做功的物体一定具有能量。 任务二 探究物体的动能跟哪些因素有关 探究准备 1.动能:物体由于 运动 而具有的能。 2.普遍性:一切 运动 的物体都具有动能。 探究过程 【制订计划与设计实验】 1.实验器材的组装和选取 2.制订实验方案 (1)转换法:通过比较 木块被钢球撞的远近 来比较钢球动能的大小。木块B被撞得越 远 ,说明钢球具有的动能越大。 (2)控制变量法: ①探究动能与质量的关系时,控制 速度 不变; ②探究动能与速度的关系时,控制 质量 不变。 【进行实验与收集证据】 1.让同一个钢球分别从斜面的 不同 高度由静止开始滚下。钢球高度越高,到达斜面底端时速度 越大 。木块B被撞得 越远 ,说明钢球具有的动能 越大 。 2.让质量不同的钢球从斜面 同一 高度处由静止开始滚下。钢球质量 越大 ,木块B被撞得 越远 ,说明钢球具有的动能 越大 。 【分析与论证】 1.物体质量相同时,运动的速度越大,物体的动能越 大 (选填“大”或“小”)。 2.物体运动的速度相同时,质量越大,物体的动能越 大 (选填“大”或“小”)。 【交流与评估】 (1)实验中,让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下的目的是什么 答:使钢球滚到水平面时具有不同的速度。 (2)实验中,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下的目的是什么 答:使质量不同的钢球滚到水平面时有相同的速度。 任务三 知道势能 1.重力势能 (1)重力势能:在地球表面附近,物体由于受到 重力 并处在 一定高度 时所具有的能。 (2)影响因素:物体的 质量 和 所处高度 。 ①物体质量相同时,位置越 高 ,物体的重力势能越大。 ②物体的位置高度相同时,质量越 大 ,物体的重力势能越大。 2.弹性势能 (1)弹性势能:物体由于发生 弹性形变 而具有的能。 (2)影响因素:物体 弹性形变 的大小。物体的 弹性形变 越大,具有的弹性势能越大。 3.势能: 重力势 能和 弹性势 能的统称。 典题疑难突破 考点一探究物体的动能跟哪些因素有关 【典题1】【一题多设问】在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中, 如图甲、乙、丙所示,将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下(mA=mBh2),水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题: 【实验设计】 (1)该实验探究的是 钢球 (选填“木块”或“钢球”)的动能。 (2)实验通过观察木块被钢球撞出后 移动距离 的长短,来判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫 转换法 。 【进行实验】 (3)比较 甲、乙 两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与速度有关。 (4)比较甲、丙两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与 质量 有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度 相等 (选填“相等”或“不相等”)。 【实验延伸】 (5)若水平面是光滑的, 不能 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。 (6)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施: 增加斜面的高度 。 【跨学科实践·物理学与日常生活】 (7)如图所示是交通管理部门对不同车型设定的最高速度,用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 超速 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。 考点二动能、势能大小的判断 【典题2】(2024·盐城中考) 掷实 ... ...
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