1、、功的单位是什么?、功的单位是什么?、功的两个要素是什么?、功的两个要素是什么?、如何计算功的大小?、如何计算功的大小?、怎样判断一个力是否作了功?、怎样判断一个力是否作了功?打桩机上打桩机上被举高被举高的重锤的重锤落下来可落下来可以把桩打进地里以把桩打进地里被压弯的跳板被压弯的跳板可可以弹起运动员以弹起运动员子弹子弹能击穿障碍物,能击穿障碍物,流水流水能推动竹排能推动竹排 、一个物体能够做的功、一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。越多,它具有的能量就越大。、一个物体一个物体做功做功,我,我们就说它具有能。们就说它具有能。、能的单位、能的单位:焦焦(J J)一、能一、能(E)图一图二图
2、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小球是由于 对木块做功而具有了能对木块做功而具有了能。图二中的重锤是由于图二中的重锤是由于 对木桩做功而具有了能。对木桩做功而具有了能。图三中的弓是由于图三中的弓是由于 对箭做功而具有了能对箭做功而具有了能运动运动被举高被举高弹性形变弹性形变定义定义看图看图升空的火箭升空的火箭运动的过山车运动的过山车奔腾的海水奔腾的海水 飞驰的列车飞
3、驰的列车他们能对外做功吗?他们具有能量吗?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二、动能二、动能(1)一切运动的物体都具有动能。)一切运动的物体都具有动能。动能的大小跟哪些因素有关?动能的大小跟哪些因素有关?动能的大小跟哪些因素有关?动能的大小跟哪些因素有关?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设计实验方案设计实验方案:实验:实验:探索动能探索动能与速度的关系与速度的关系归纳结论:归纳结论:质量相同时,速度的物体能做的功质量相同时,速度的物体能做的功多多,表明它具有的动能表明它具有的动
4、能大大多多比较右图两个比较右图两个实验得出: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规纳以上两组结论得出:规纳以上两组结论得出:(2)运动的物体越大,越大,)运动的物体越大,越大,它具有的它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:探索动能探索动能与质量的关系与质量的关系城市街道上车辆最高行驶速度城市街道上车辆最高行驶速度v v(km/hkm/h)车型车型 设有中心双实线、中设有中心双实线、中心分隔带、机动车道心分隔带、机动车道下非机动车道分隔设下非机动车道分隔设施的道路施的道路其它道路其它道路小型客
5、车70706060大型客车、载货汽车60605050 从从能量能量的角度分析的角度分析:(1 1)为什么要对机动车限速?)为什么要对机动车限速?(2 2)为什么对大型车限制速度更小?)为什么对大型车限制速度更小?高处的石头树上的苹果举起的杠铃他们能对外做功吗?他们具有能量吗?三、重力势能三、重力势能定义:物体由于定义:物体由于被举高被举高而具有的而具有的能量叫做能量叫做重力势能重力势能。猜想猜想:设计实验方案设计实验方案:实验实验:归纳结论:归纳结论: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?1.1.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
6、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越大高高大大特点:重力势能的大小与物体的特点:重力势能的大小与物体的质量质量和和被举高的高度被举高的高度有关,质量越大,举得有关,质量越大,举得越高,重力势能越大。越高,重力势能越大。弯曲的撑杆他们能对外做功吗?他们具有能量吗?四、弹性势能四、弹性势能 定义:物体由于定义:物体由于发生弹性形变发生弹性形变而具有的而具有的能量叫能量叫弹性势能弹性势能。特点:弹性形变特点:弹性形变越大,弹性势能就越大。越大,弹性势能就越大。如图所示,此位置的过山车具有动能吗?如图所示,此位置的过山车具有动能吗?具有重力势能吗?
7、具有重力势能吗?一个物体既有动能,又有势能,那么一个物体既有动能,又有势能,那么动能与势能的和动能与势能的和称为机械能称为机械能五五.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课堂练习1 1、下列物体各具有什么形式的机械能?、下列物体各具有什么形式的机械能?(1)(1)、在地上滚动的足球、在地上滚动的足球(2)(2)、山顶上的一块石头、山顶上的一块石头(3)(3)、地面上被拉弯的弓、地面上被拉弯的弓(4)(4)、天空中向前飞行的飞机、天空中向前飞行的飞机2 2、动能的多少由物体的、动能的多少由物体的_和和_决定,决定,重力势能的多少由物体的重力势能的多少由物体的_和和_决定。
8、决定。速度速度质量质量质量质量被举的高度被举的高度3 3、关于能的概念,下列说法中正确的是、关于能的概念,下列说法中正确的是()()课堂练习A A、势能相等的物体一定在同一高度、势能相等的物体一定在同一高度B B、悬挂着的物体因为没有做功,所以没有能、悬挂着的物体因为没有做功,所以没有能C C、在空中飞行的子弹,具有做功的本领,所、在空中飞行的子弹,具有做功的本领,所以具有能以具有能D D、一个物体具有机械能,则这个物体一定、一个物体具有机械能,则这个物体一定既具有动能,又具有势能既具有动能,又具有势能C课堂练习4 4、一个沿竖直方向匀速上升的气球,、一个沿竖直方向匀速上升的气球,它的它的 (
9、)()A A、动能不变,势能不变、动能不变,势能不变B B、动能不变,势能增加、动能不变,势能增加C C、动能增加,势能增加、动能增加,势能增加D D、动能增加,势能不变、动能增加,势能不变B4 4、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,并不断向灾区空投救灾物资,则飞机在并不断向灾区空投救灾物资,则飞机在这个过程中,动能这个过程中,动能_,势能,势能_(填填“变大变大”或或“变小变小”)课堂练习变小变小变小变小ABC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
10、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AC5、在右图所示的实验中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弹性和形与弹性和形变大小有关变大小有关1 1、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并肩行驶,具有较大动能的是肩行驶,具有较大动能的是_ ,因为因为_ 。2 2、一跳伞运动员,从空中匀速下降的过程中,、一跳伞运动员,从空中匀速下降的过程中,动能动能 (不变、变大或变小)(不变、变大或变小)3 3、一辆沿水平直马路匀速行驶的
11、洒水车、一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车 ,工作过程中它的动能工作过程中它的动能 (不变变大或变小)不变变大或变小)一展拳脚一展拳脚小汽车小汽车速度相同的情况下小汽车的质量比自行车的质量大速度相同的情况下小汽车的质量比自行车的质量大不变不变变小变小1 1、下列物体具有弹性势能的有、下列物体具有弹性势能的有()()A A、弹簧、弹簧 B B、拧紧的发条、拧紧的发条C C、推开的弹簧门、推开的弹簧门 D D、老虎钳、老虎钳2 2、皮球落地又弹起上升的过程中,可以分为四个、皮球落地又弹起上升的过程中,可以分为四个过程:这四个过程中具有弹性势能的过程有(过程:这四个过程中具有弹性势能的过程有()A A
12、、下落过程。、下落过程。B B、与地面碰撞过程。、与地面碰撞过程。C C、弹起过程。、弹起过程。D D、上升过程。、上升过程。一展拳脚一展拳脚BCBC 举高的球释放后,重力势能举高的球释放后,重力势能减小,是不是能量消失了?减小,是不是能量消失了?想想议议想想议议弓的弹性势能哪里去了?弓的弹性势能哪里去了?图中的过山车具有什么能?图中的过山车具有什么能?过山车为什么能够不断地翻滚?过山车为什么能够不断地翻滚?单摆实验:单摆实验:滚摆实验:滚摆实验:ABCA-BB-CC-BB-A重力势能转化为动能重力势能转化为动能动能转化为重力势能动能转化为重力势能动能转化为重力势能动能转化为重力势能重力势能转
13、化为动能重力势能转化为动能滚摆旋转着上升,越转滚摆旋转着上升,越转越越 ,此过程,此过程 能能转化为转化为 能。能。慢慢动动重力势重力势两个实验说明:两个实验说明:动能和重力势能可以相互转化。动能和重力势能可以相互转化。滚摆滚摆初始态初始态最低点最低点最高点最高点 想想做做想想做做 观察滚摆的运动,想想滚摆在运动过程中动能观察滚摆的运动,想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?和势能是如何变化的?2机械能守恒机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时,机械能总当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变。量不变。机械能机械能=动能动能+势能势能势能势能 动能动能+六、机械能的转化及守恒六、机械能
14、的转化及守恒1动能和势能能够相互转化。动能和势能能够相互转化。保持不变保持不变七、水能和风能的利用七、水能和风能的利用1水能和风能是机械能水能和风能是机械能水能的破坏性释放造成灾害水能的破坏性释放造成灾害2在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化为电能。为电能。风力发电风力发电例例1上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时动时()。A弹性势能减小,动能增大弹性势能减小,动能增大 B弹性势能增大,动能减小弹性势能增大,动能减小 C弹性势能不变,动能减小弹性势能不变,动能减小 D弹性势能减小,动能不变弹性势能减小,动能不变A
15、练一练练一练例例2在下列过程中,物体的动能转化为重力势在下列过程中,物体的动能转化为重力势能的有能的有()。A从水坝上流下来的水从水坝上流下来的水 B汽车沿斜坡匀速向上行驶汽车沿斜坡匀速向上行驶 C乒乓球触地后向上弹起时乒乓球触地后向上弹起时 D斜向上抛出的垒球,当它在上升阶段时斜向上抛出的垒球,当它在上升阶段时D例例3、“神舟五号神舟五号”载人飞船成功返航,实现了载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的中国人几千年的“飞天梦飞天梦”,返回舱减速着陆过,返回舱减速着陆过程中,航天英雄杨利伟的程中,航天英雄杨利伟的()。A动能增加,重力势能减少,机械能不变动能增加,重力势能减少,机械能不变 B动能不变,重力势能减少,机械能减少动能不变,重力势能减少,机械能减少C动能减少,重力势动能减少,重力势 能不变,机械能减少能不变,机械能减少D动能减少,重力势动能减少,重力势 能减少,机械能减少能减少,机械能减少D课堂小结课堂小结一、动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。二、动能和势能可以相互转化。三、如果只有动能和势能相互转化,机械能是守恒的。