第十一章 功和机械能
第三、四节 动能 势能 机械能及其转化
例1：运动着的锤子能将钉子钉入木板中
分析：运动着的锤子能对钉子做功，因此，运动着的锤子具有能量。
请你思考：如何判断一个物体具有能量？
例2：运动着的子弹射穿鸡蛋
请你分析：
运动着的子弹具有能量吗？为什么？
有能量，因为运动着的子弹射对鸡蛋做了功
一、功和能
1、如果一个物体能够对另一做功, 这个物体具有能量。
2、功是能的量度。
3、能量的单位：焦耳（J）
为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?
运动员脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快?
这些问题都与问题的动能有关。
二、动能：
（1）概念：
物体由于运动而具有的能量叫做动能
动能的大小跟哪些因素有关呢？
[活动]：探究动能的大小与哪些因素有关
“猜想”：
动能可能与
速度
物体的质量
有关
“设计实验”：
1、如何改变速度？
◎让同一小车从斜面的不同高度由静止开始滑下（控制变量法）
信息快递:质量不同的小车从一个斜坡的同一高度释放,运动到水平面时速度的大小相等
2、如何研究动能与质量的关系？
将质量不同的小车从斜面的同一高度由静止开始滑下（控制速度相同 ，控制变量法）
3、如何判断哪个小车的动能大呢？
让从斜面滑下的小车撞击放在水平面上的木块
若木块被小车撞得远，则表明小车的动能大（转化法）
“实验”：
1、探究动能与速度是否有关
2、探究动能与质量是否有关
现象：
B图中的小车使木块移动的距离大
表明：
动能与速度有关，
质量相同时，速度越大，动能越大
现象：
B图中的小车使木块移动的距离大
表明：
动能与质量有关，
速度相同时，质量越大，动能越大
动画
动画
二、动能
1、定义：物体由于运动而具有的能量
2、与动能有关的因素：
①物体的质量 ②物体的速度
结论:运动物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大
理解：a 、动能与两个因素同时有关，不能只用一个因素去判断动能的大小
b、该探究实验运用了控制变量法和转化法；
c、在两个因素中，速度对动能的影响较大 （Ek=1/2mv2）。
生活中还有哪些例子能说明上述结论？
为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?
为什么不同的汽车限制的最大行驶速度不同？
三、势能
1、势能
弹性势能：发生弹性形变的物体 具有的能
重力势能：被举高的物体具有的能
观察：卡片为什么会跳起来？（视频1）
2、弹性势能的大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大
例如：（1）、弹弓上的橡皮筋形变越大，弹性势能就越大，“子弹”就射得越远
（2）、弹簧形变越大，弹性势能越大，小车被弹开的距离越远
（3）、发条上得越紧，弹性势能越大，种表走得时间越长
（观看视频2）
a、概念：被举高的物体具有的能叫做重力势能
b、物体的重力势能大小与被举高的高度和物体的质量有关。物体被举得越高，质量越大，物体具有的重力势能就越大
[活动]：重力势能与哪些因素有关
“猜想”：
重力势能可能与
被举高的高度
物体的质量
有关
“实验”：
模拟打桩
要想将桩打得深，可以采用哪些方法？
（1）将物体举得高些
（2）增大物体的质量
（观看视频3）
3、探究：重力势能的大小与哪些因素有关
三、势能
1、种类：重力势能和弹性势能
2、弹性势能
a 、定义：发生弹性形变的物体 具有的能
b、弹性势能与物体弹性形变的大小有关
3、重力势能
a、定义：被举高的物体具有的能
b、与重力势能有关的因素：
①物体的质量 ②被举高的高度（同时有关）
四、机械能：
概念：
动能和势能统称为机械能
[活动12-4]：观察摆球的动能与重力势能的转化
游乐场的过山车
滚摆
滚摆下降过程中，速度越来越快，这时重力势能逐渐减小，动能增大；下降到最低位置时势能最小，动能最大．滚摆上升过程中，速度减小，这时势能增大，动能减小．到最高位置时（比前一高度要低）动能最小，势能最大．
动能和弹性势能之间也可以互相转化吗？
撑杆跳高中的运动员
皮球落地后又弹起的闪光照片
四、机械能
1、定义：动能和势能统称为机械能
（理解：物体具有机械能，不一定同时具有动能和势能）
2、动能和势能可以互相转化
3、自然界中的机械能：水能、风能
如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量
动能:物体由于运动而具有的能量
质量越大,速度越大,物体的动能越大
势能：重力势能和弹性势能；
动能、重力势能、弹性势能间可以相互转化
质量越大，高度越高，重力势能越大；弹性形变越大，弹性势能越大
有两个质量不同的物体处于同一高度，哪一个物体的重力势能大？如果想使这两个物体重力势能相等，可以采取哪些方法？
一个玩具皮球在空中运动，机械能为35J,动能是17J，重力势能为多大？
议一议：
判断下列物体具有何种形式的能
１．悬挂在屋顶的电灯
２．水平路面上行驶的汽车
３．空中飞行的小鸟
４．被拉开的弹簧门
５．水平冰面上滑行的运动员
６．斜坡上滚下的石头
７．静止在阳台上的花盆
在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同的高度处自由下落时，能在纸上留下黑色圆斑A、B，球从较高处落下的是哪一个，你判断的依据是什么？
A
B
俺太无聊了耶，陪人家玩玩嘛，

嘻嘻，真舒服！真好玩！
【开心一分钟】
听话，别闹