2019年八年級物理全冊 第十章 機械與人 10.6 合理利用機械能 10.6.1 動能與勢能導(dǎo)學(xué)課件（新版）滬科版.ppt

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第六節(jié)合理利用機械能第一課時動能與勢能 新課導(dǎo)思 三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站 它是利用長江水推動水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電的 從高處流下的水為什么可以推動水輪機轉(zhuǎn)動做功 目標導(dǎo)學(xué) 1 會分析實例說出能量和功的關(guān)系 記住能的單位 2 知道動能和勢能的概念 并解釋相關(guān)的現(xiàn)象 3 知道影響動能和勢能大小的因素 自主預(yù)習(xí) 1 能 1 定義 一個物體能夠?qū)e的物體 就說這個物體具有能量 簡稱能 2 單位 做功 焦 J 2 機械能 1 動能 定義 物體由于 具有的能 影響因素 質(zhì)量和速度 質(zhì)量相同時 速度 的物體具有的動能越大 速度相同時 質(zhì)量 的物體具有的動能越大 運動 越大 越大 2 重力勢能 定義 物體由于 所具有的能 影響因素 物體被舉得 質(zhì)量 它具有的重力勢能就越大 高度位置 越高 越大 3 彈性勢能 定義 物體因 而具有的能 影響因素 彈性物體的 越大 具有的彈性勢能就越大 彈性形變 彈性形變 知識點一動能的大小跟哪些因素有關(guān)1 如圖所示 怎么判斷鋼球動能的大小 這種方法是 提示 鋼球從斜面上滾下碰上木塊時 能夠推動木塊前進一段距離 對木塊做功 鋼球具有的動能越大 推動木塊移動的距離越遠 對木塊做的功就越多 所以用木塊被推動的距離來表示鋼球具有的動能 這是利用轉(zhuǎn)換的思想進行研究的 參考答案 利用鋼球推動木塊的距離判斷鋼球具有的動能的大小 木塊被推動得越遠 鋼球具有的動能越大 這種方法是轉(zhuǎn)換法 2 實驗方法 動能的大小與多個因素有關(guān) 在探究時 需利用 法 提示 當一個物理量受多個因素影響時 采用控制變量法 即讓其他物理量相同 只改變一個物理量進行探究 參考答案 控制變量 3 進行實驗 如圖所示 1 探究動能與速度的關(guān)系 如甲 乙兩圖 讓同一鋼球從 高度處滾下 比較木塊被推動的距離 2 探究動能與質(zhì)量的關(guān)系 如丙 丁兩圖 讓木球和鋼球 分別從 高度處滾下 比較木塊被推動的距離 提示 利用控制變量法 改變探究量 一個量 控制其他量不變 參考答案 1 不同 2 同一 4 實驗數(shù)據(jù)及分析 分析實驗數(shù)據(jù) 你得出的實驗結(jié)論 1 動能與速度的關(guān)系 2 動能與質(zhì)量的關(guān)系 提示 1 分析甲 乙兩圖 乙圖中鋼球從較高的位置滾下 速度較大 木塊被推的距離較遠 說明鋼球具有的動能較大 故可得出 質(zhì)量相同時 速度越大的物體做的功越多 表明它具有的動能越大 2 分析丙 丁兩圖 速度相同 丁圖鋼球的質(zhì)量較大 木塊被推的距離較遠 故可得出 速度相同時 質(zhì)量越大的物體能做的功越多 表明它具有的動能越大 參考答案 1 質(zhì)量相同時 速度越大的物體具有的動能越大 2 速度相同時 質(zhì)量越大的物體具有的動能越大 5 交流與討論 實驗中 讓不同鋼球從同一高度滾下的目的是什么 提示 使兩球到達水平面時 具有相同的速度 示范題1 西寧中考 如圖所示是探究 物體動能的大小與什么因素有關(guān) 的實驗裝置示意圖 1 該實驗裝置要探究的是物體動能的大小與物體 的關(guān)系 物體A B質(zhì)量不變 2 該實驗中所探究物體的動能是指物體 選填 A 或 B 的動能 3 該實驗物體動能的大小是通過 來反映的 4 該實驗物體的速度是指物體A從斜面上由靜止?jié)L下與物體B即將碰撞時的速度 它是通過 選填 高度 或 質(zhì)量 來改變的 5 實驗表明 同一物體A從斜面高處滾下 高度越大 物體B被撞得越遠 可得結(jié)論 6 若要研究物體動能與質(zhì)量的關(guān)系 則需不同質(zhì)量的物體從斜面 高度由靜止?jié)L下 并觀察記錄 精講精析 本題考查探究物體動能大小與什么因素有關(guān)的實驗 1 動能的大小與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)系 因此探究 物體動能的大小與什么因素有關(guān) 的實驗中 要探究的是物體動能的大小與物體質(zhì)量和速度的關(guān)系 在該實驗中探究與速度的關(guān)系 2 該實驗研究的主體是物體A 研究的是物體A動能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系 3 該實驗中物體動能的大小是通過B被撞距離的遠近體現(xiàn)的 B被撞得越遠 說明物體的動能越大 被撞得越近 說明物體的動能越小 這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想 4 該實驗物體的速度是指物體A從斜面上由靜止?jié)L下與物體B即將碰撞時A的速度 這個速度的大小是通過控制物體A在斜面上的高度改變的 5 同一物體A從斜面高處滾下 高度越大 物體B被撞得越遠 說明動能越大 可得結(jié)論為 當物體質(zhì)量相同時 物體的速度越大 動能越大 6 為了研究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系 實驗中多次讓不同質(zhì)量的物體從斜面同一高度上由靜止?jié)L下時 控制了物體的速度相同 答案 1 速度 2 A 3 B被撞的距離大小 4 高度 5 當物體質(zhì)量相同時 物體的速度越大 動能越大 6 相同 易錯易混警示 1 選擇實驗器材時要考慮被撞擊物體運動距離不能過短或者過長 以便比較前后幾次測量結(jié)果 2 規(guī)避易錯點 小球從同一高度滾下 不是控制高度不變 而是控制速度相同 寫結(jié)論時 當 一定時 這個前提條件不能有遺漏 結(jié)論中應(yīng)寫 速度越大動能越大 而不能寫 動能越大速度越大 知識點二重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)1 實驗中 怎么判斷重力勢能的大小 提示 重物被舉高后具有的勢能不能直接觀察和測量 重物落下對小方桌做功 把小方桌打進沙中 做功越多小方桌下陷越深 重物的重力勢能越大 這是利用轉(zhuǎn)換的思想進行研究的 參考答案 通過物體陷入沙中的深度判斷 物體陷入沙中越深 重物原來具有的重力勢能越大 2 實驗方法 重力勢能的大小與多個因素有關(guān) 在探究時 需利用 法 提示 當一個物理量受多個因素影響時 采用控制變量法 即讓其他物理量相同 只改變一個物理量進行探究 參考答案 控制變量 3 進行實驗 如圖所示 1 探究重力勢能與高度的關(guān)系 如甲 乙兩圖 讓同一物體分別從 高度處自由落下 沖擊小方桌 比較小方桌下陷得深度 2 探究重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系 如丙 丁兩圖 讓質(zhì)量不同的物體 分別從 高度處自由落下 沖擊小方桌 比較小方桌下陷的深度 1 提示 利用控制變量法 控制一個量 探究量 改變 其他量不變 參考答案 不同 2 參考答案 同一 4 分析現(xiàn)象 1 分析甲 乙知 質(zhì)量相同的物體 被舉得越高 小方桌下陷得越深 物體具有的重力勢能 2 分析丙 丁可知 物體被舉得高度相同時 質(zhì)量越大的物體 小方桌下陷得越深 物體具有的重力勢能 越大 越大 5 實驗結(jié)論 物體被舉得越高 質(zhì)量越大 它的重力勢能就越大 示范題2 鄂爾多斯中考 小夏同學(xué)在體育活動中 從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā) 并產(chǎn)生了如下猜想 猜想一 物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二 物體的重力勢能與物體的下落高度有關(guān)猜想三 物體的重力勢能與物體的運動路徑有關(guān) 為此小夏設(shè)計了如圖所示的實驗 用大小 形狀相同的A B C D四個鉛球分別從距離沙表面某高度處靜止釋放 其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入 最后從管道下端豎直落下 球在光滑管道中運動的能量損失不計 實驗數(shù)據(jù)如表所示 1 本實驗中 采用的研究問題的方法是 寫出一種方法即可 2 本實驗中 鉛球的重力勢能大小是通過 來反映的 3 為驗證猜想二 應(yīng)比較 填實驗序號 得到的結(jié)論是 當物體質(zhì)量相同時 4 比較 得到的結(jié)論是 5 經(jīng)進一步實驗和分析 小夏大膽給出重力勢能 Ep 的表達式 Ep mgh 并去辦公室詢問了老師 得以證實 小夏高興不已 回到教室后 根據(jù)學(xué)過的知識又算出了各小球落到沙表面的動能 其中B球的動能為 J 忽略空氣阻力 g取10N kg 精講精析 本題考查探究影響物體勢能大小的因素 1 物理學(xué)中對于多因素或多變量的問題 常常采用控制因素 變量 的方法 把多因素的問題變成多個單因素的問題 每一次只改變其中的某一個因素 而控制其余幾個因素不變 從而研究被改變的這個因素對事物的影響 分別加以研究 最后再綜合解決 這種方法叫控制變量法 該實驗中用到了控制變量法 2 本實驗中 鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙中的深度來反映 3 比較A C兩球 鉛球質(zhì)量和運動路徑相同 C球下落高度大于A球下落高度 發(fā)現(xiàn)C球陷入沙中的深度更大 由此可得出結(jié)論 當物體質(zhì)量相同時 物體的下落高度越大 重力勢能越大 4 比較 兩球 兩球的質(zhì)量相同 下落高度也相同 兩球的運動路徑不同 發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同 但陷入沙中的深度相同 由此可得出結(jié)論 物體的重力勢能與物體運動的路徑無關(guān) 5 根據(jù)Ep mgh可得 B球的動能Ep mgh 0 4kg 10N kg 0 5m 2J 答案 1 控制變量法 2 鉛球陷入沙中的深度 3 物體所處的高度越高 重力勢能越大 4 物體的重力勢能與物體運動的路徑無關(guān) 5 2 易錯易混警示 1 重力勢能與物體所處的高度有關(guān) 在沒有特別指明的情況下 高度 一般是指相對于地面而言的 2 一個物體可以同時具有動能和勢能 也可以只具有動能或勢能 教材圖片 考點闡釋 命題點彈性勢能 運動員射箭時用力將弓拉開 在放開箭的一小段時間內(nèi) 對箭做功的力是 由此說明 拉滿的弓具有 能 答案 彈力彈性勢 命題點動能 重力勢能的大小變化 航天飛機加速上升時 航天飛機的動能 重力勢能 均選填 增大 減小 或 不變 答案 增大增大