1、合理利用合理利用机械能机械能 合理利用机械能合理利用机械能 复习回顾复习回顾 什么叫做什么叫做“做功做功”？ 作用在物体上的作用在物体上的力力，使物体，使物体 在力的方向上通过了在力的方向上通过了 一段距离一段距离，就说这个力对，就说这个力对 物体做了功。物体做了功。 操场上飞来的足球操场上飞来的足球 可以用脚去踢，飞可以用脚去踢，飞 来的铅球可以用脚来的铅球可以用脚 去踢吗？去踢吗？ 为什么？为什么？ “9.11事件”中恐怖分子劫持的飞机事件”中恐怖分子劫持的飞机 为什么有炸弹一样的威力，撞击世为什么有炸弹一样的威力，撞击世 贸大厦后使其成为一片废墟？贸大厦后使其成为一片废墟？ 191219
2、12年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架年，在美国加州的长滩，一只海欧撞进了一架 刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从刚起飞的莱特飞机的控制系统，飞机坠入大海，从 而开创了鸟撞飞机的先河而开创了鸟撞飞机的先河. . 为什么这样子？为什么这样子？ 图一 图二 图三 小 球 对 木 块 做 功 小 球 对 木 块 做 功 重 锤 对 木 桩 做 功 重 锤 对 木 桩 做 功 弓对箭做功弓对箭做功 观察对比：观察对比：思考小球、重锤、弓箭三者都能对外做功，思考小球、重锤、弓箭三者都能对外做功， 但是做功（具有能）的原因相同吗？但是做功（具有能）的原因相同吗？ 图一中的小球是由于图一中的
3、小球是由于 对木块做功而对木块做功而具有了能具有了能。 图二中的重锤是由于图二中的重锤是由于 对木桩做功而对木桩做功而具有了能具有了能。 图三中的弓是由于图三中的弓是由于 对箭做功而对箭做功而具有了能具有了能。 运动运动 被举高被举高 弹性形变弹性形变 观观 察察 与与 思思 考考 观察与思考观察与思考 运动运动的小球具有做功的的小球具有做功的本领本领 举高举高的的重锤重锤具有做功的具有做功的本领本领 形变形变的的弓弦弓弦具有做功的具有做功的本领本领 在物理学中，把物体做功的在物理学中，把物体做功的本领本领叫做能。叫做能。 物体能做多少功，就说它有多少能。物体能做多少功，就说它有多少能。 能的
4、单位能的单位 焦焦( (J J) ) 实验结论：实验结论： 一个物体能够对别的物体做一个物体能够对别的物体做 功功，我们就说这个物体具有，我们就说这个物体具有能量。能量。 大家考虑一下以下这些物体是否具有能量大家考虑一下以下这些物体是否具有能量 流动的水、张开的弓、流动的空流动的水、张开的弓、流动的空 气气风、运动的火车、地球、人、风、运动的火车、地球、人、 放置在空地上没有接电源的电动机。放置在空地上没有接电源的电动机。 注：只要一个注：只要一个能能对别的物体做功，那么这对别的物体做功，那么这 个物体就个物体就具有具有能量；如果一个物体能量；如果一个物体不能不能对别的对别的 物体做功，那么这
5、个物体就物体做功，那么这个物体就不具有不具有能量。能量。 能量的单位能量的单位焦耳焦耳 由于能量和做功联系很紧密，由于能量和做功联系很紧密，做功的做功的 过程就是能量转换的过程，物体做过程就是能量转换的过程，物体做 功越多，说明一种能量转换成另一功越多，说明一种能量转换成另一 种能量就越多种能量就越多，所以能的单位和功的，所以能的单位和功的 单位是一样的，也是焦耳。单位是一样的，也是焦耳。 而且能量是不可能凭空产生或者凭空而且能量是不可能凭空产生或者凭空 消失的，只是由一种形式的能量转换消失的，只是由一种形式的能量转换 成了另一种形式的能量。成了另一种形式的能量。 能量的分类 能 量 机械能
6、风能 水能 电能 内能（热能） 其他能量 动能 势能 重 力 势 能 弹 性 势 能 核能 化学能 运动着的子运动着的子 弹射穿鸡蛋弹射穿鸡蛋 动能动能 物体由于运动而具有的能量叫物体由于运动而具有的能量叫 做做动能动能。 问题： 生活中，有哪些物体具有动能？ 总结：只有运动的物体具有动能，而且一 切运动的物体都能对其他的物体做功。也就是 说，一切运动的物体都具有动能。一切运动的物体都具有动能。 运动着的锤子能将钉运动着的锤子能将钉 子钉入木板中子钉入木板中 物体由于物体由于运动运动 而具有的能叫而具有的能叫动能。动能。 动能的大小跟哪些因素动能的大小跟哪些因素 有关？有关？生活中有哪些例子能
7、说明？生活中有哪些例子能说明？ 猜想猜想： 1、动能的大小跟物体运动的、动能的大小跟物体运动的速度速度有关有关 2、动能的大小跟物体的、动能的大小跟物体的质量质量有关有关 想一想想一想 设计实验方案设计实验方案： 1 1、选择仪器：、选择仪器： 2 2、实验思路：、实验思路： 物体能够做的功越多，它具有的能也越大物体能够做的功越多，它具有的能也越大 要比较动能的大小，应比较物要比较动能的大小，应比较物 体体 3 3、实验方法：、实验方法： 由于动能大小可能跟多个因素有关，实验过程中应采用由于动能大小可能跟多个因素有关，实验过程中应采用 法法 先控制先控制 相同，研究动能与相同，研究动能与 的关
8、系的关系 再控制再控制 相同，研究动能与相同，研究动能与 的关系的关系 4 4、步骤与记录：、步骤与记录： 信息信息: : 质量不同的小车从一个斜面的质量不同的小车从一个斜面的同同 一高度一高度释放释放,运动到水平面时运动到水平面时速度速度的的 大小相等。大小相等。 要比较动能的大小，应比较物要比较动能的大小，应比较物 体体 物体运动距离的远近物体运动距离的远近 控制变量控制变量 速度速度 速度速度 质量质量 质量质量 实验：实验：探动能探动能 与与物体运动的物体运动的 速度速度的关系的关系 归纳结论：归纳结论： 质量相同时，速度的物体能质量相同时，速度的物体能 做的功做的功多多，表明它具有的
9、动能，表明它具有的动能 大大 多多 比较右图两个实验得出：比较右图两个实验得出： 比较右图两个实验得出：比较右图两个实验得出： 速度相同时，质量的物体能做的功多，速度相同时，质量的物体能做的功多， 这表明它具有的动能这表明它具有的动能 大大 多多 归纳以上两组结论得出：归纳以上两组结论得出： 运动的物体越大，越大，它运动的物体越大，越大，它 具有的具有的动能动能就越多就越多 速度速度 质量质量 实验：实验：探索探索 动能与动能与物体的物体的 质量质量的关系的关系 为什么在高速公路上要限制汽车的最大行为什么在高速公路上要限制汽车的最大行 驶速度驶速度? 运动员脚踩滑运动员脚踩滑 板从高处滑下板从
10、高处滑下 势能 势能：物体被举高或者发生弹性形变时所具有的能量 铅球放到海绵上，柔软的 海绵会被压变形，这说明铅球 具有能量。像铅球这样由于物 体被举高而具有的能量叫做重 力势能。 展开的弓，能够把弓上的箭 射出去，这说明展开的弓具有能 量，像展开的弓这样由于物体产 生形变而具有的能量叫做弹性势 能。 物体由于物体由于被举高被举高而具有的能叫而具有的能叫重力势能重力势能 猜想猜想： 重力势能的大小可能跟哪些因素有关？重力势能的大小可能跟哪些因素有关？ 1、重力势能重力势能的大小跟物体的大小跟物体被举高度被举高度有关有关 2、重力势能重力势能的大小跟物体的的大小跟物体的质量质量有关有关 想一想想
11、一想 高度在没有特殊说明时，一般指离开地面的高度高度在没有特殊说明时，一般指离开地面的高度 实验探索二、重力势能大小与哪些因素有关实验探索二、重力势能大小与哪些因素有关 1 1、选择仪器：、选择仪器： 信息信息: : 质量不同的小车质量不同的小车 从一个斜坡的从一个斜坡的同一高同一高 度度释放释放,运动到水平面运动到水平面 时时速度速度的大小相等。的大小相等。 设计实验方案设计实验方案： 实验实验： 归纳结论：归纳结论： 1.1.质量相同时质量相同时, ,物体被举得越物体被举得越_重力势能越大重力势能越大 2.2.被举高度相同时被举高度相同时, ,物体的质量越物体的质量越_重力势能越大重力势能
12、越大 高高 大大 探索探索重力势重力势 能能与与物体的物体的 质量质量的关系的关系 探索探索重力势能重力势能 与与物体物体被举高被举高 度度的关系的关系 通过实验我们知道： 质量相同的物体高度_，重力势能 _。 高度相同的物体质量_，重力势能 _。 重力势能与_和_有关，物 体被举得越_，质量越_，它 具有的重力势能越大。 越高 越大 越大 越大 质量 高度 越大 越高 一、什么是弹性势能？ 物体由于发生物体由于发生弹性形变弹性形变而具有的能而具有的能 外力撤消后，能完全恢复原来形状的形变外力撤消后，能完全恢复原来形状的形变 二、弹性势能的大小与哪些因素有关？ 弹性势能的大小可能与弹性势能的大
13、小可能与 弹性形变有关。弹性形变有关。 弹性势能的大小与形变弹性势能的大小与形变 大小有关，物体的大小有关，物体的形变越大，形变越大， 弹性势能越大弹性势能越大 归纳结论：归纳结论： 动能和势能统称为机械能 如图所示，此位如图所示，此位 置的过山车具有置的过山车具有 动能吗？具有重动能吗？具有重 力势能吗？力势能吗？ 一个物体既有动能，又一个物体既有动能，又 有势能，那么有势能，那么动能与动能与 势能的和势能的和称为机械能称为机械能 小结小结 机械能机械能 动能动能 势能势能 重力势能重力势能 弹性势能弹性势能 与速度和与速度和 质量有关质量有关 与被举高度与被举高度 和质量有关和质量有关 与
14、弹性和形与弹性和形 变大小有关变大小有关 如果一个物体能够做功如果一个物体能够做功,我们就说这个物体我们就说这个物体具有能量具有能量 运动运动 弹性形变弹性形变 被举高被举高 随堂练习 一、填空题 1.动能和势能的总和称为_，动能是物体_时具有的能量， 势能是物体_而具有的能量。 2.影响动能的因素有_和_. 3.影响重力势能的因素有_和_. 4.同一个物体_,其弹性势能越大。 机械能 运动 由于被举高或产生形变 质量 速度 质量 高度 弹性形变越大 随堂练习 二.判断 1.只要是弹簧就具有弹性势能 。 （ ） 2.在高空飞行的小鸟，只具有动能。 （ ） 3.速度大的物体动能一定大。 （ ） 4. 用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量 （ ） 5. 运动的物体一定具有动能。 （ ） 6. 二楼的东西一定比三楼的东西重力势能小。 （ ） A B C 质量相同时质量相同时, ,物体被举得越高重力势能越大物体被举得越高重力势能越大 被举高度相同时被举高度相同时, ,物体的质量越大重力物体的质量越大重力 势能越大势能越大 (1)比较图中A、B 两个实验可得 (2)比较图中、两个实验可得： 课堂练习 A C 5、在右图所示 的实验中
