动能和重力势能PPT

重力势能和动能定理

第4讲 重力势能、弹性势能和动能定理 知识要点: 1..掌握重力做功与重力势能改变量之间的关系 2.掌握弹力做功与弹性势能改变量之间的关系 3.掌握动能定理及其应用 1.质量m =200kg 的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系,图象乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变,在18s 末汽车的速度恰好达到最大.则下列说法正确的是( ) A .汽车受到的阻力200N B .汽车的最大牵引力为700N C .汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m D .8s~18s 过程中汽车牵引力做的功为7×104 J 【答案】D 根据机车保持恒定的加速度启动,先做匀加速直线运动,当功率增大到最大功率后做变加速直线运动,最后牵引力减小到等于阻力时做匀速直线运动. A 、机车匀速时有 ,可得 ;故A 错误. B 、对启动的过程分析可知,最初的匀加速阶段时的牵引力最大,而由v-t 图象可知 ,故最大牵 引力为 ;B 错误. C 、汽车在做变加速运动过程的时间 ,速度从8m/s 增大为10m/s ,此过程牵引力的功率保持不 变,由动能定理 ,解得: ;故C 错误. D 、8s~18s 牵引力的功率保持不变,则牵引力的功为 ,故D 正确. 2.细绳拴一个质量为m 的小球将固定在墙上的轻质弹簧压缩,小球与弹簧不粘 连。距地面的高度为h ,如图所示。现将细线烧断,不计空气阻力,则 A .小球的加速度始终为g B .弹簧的弹力对小球做负功 C .小球离开弹簧后在空中做平抛运动 D .小球落地前瞬间的动能一定大于mgh 【答案】D 【解析】在绳子烧断之后小球受到弹簧的弹力和重力作用,合力斜向下,合力大于重力,所以烧断瞬间加速度大于g ,故选项A 错误;离开弹簧之后,小球只受到重力的作用,机械能守恒,故B 错误;小球离开弹簧时其速度方向沿合力方向,不是水平方向,所以小球离开弹簧之后尽管只受到重力作用,但是不做平抛运动,

重力势能和动能定理测试题(含答案)

重力势能和动能定理测试题(含答案) 一、选择:(50分) 1.关于重力势能的下列说法中正确的是( ) A .重力势能的大小只由重物本身决定 C .在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零 B .重力势能恒大于零 D .重力势能实际上是物体和地球所共有的 2.关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是( ) A .物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B. 在同一高度,将物体以初速度V 0向不同的方向抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等 C .重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功 D .用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 ⒊一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是( ) A .铁块的重力势能大于木块的重力势能 B .铁块的重力势能等于木块的重力势能 C .铁块的重力势能小于木块的重力势能 D .上述三种情况都有可能 ⒋当物体克服重力做功时,物体的( ) A 重力势能一定减少,机械能可能不变 B 重力势能一定增加,机械能一定增加 C 重力势能一定增加,动能可能不变 D 重力势能一定减少,动能可能减少 5.物体在水平外力F 作用下, 从静止出发沿光滑平直轨道经位移s 后速度为v,外力作功W. 在同样位移内速度由v 增至nv, 外力为( ) nF F n F n F n D. )1(C. )1(B. )1A.(22--- 6.如图1,光滑水平面上,一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动,当绳的拉力为F 时,圆周半径为R ,当绳的拉力增大到8F 时,小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动。在上述增大拉力的过程中,绳的拉力对球做的功为( ) A .0 B .3FR/2 C .7FR/2 D . 4FR 图1 图2 7.某人以速度v 竖直上抛一质量为m 的物体,设空气阻力f 不变,物体上升的最大高度为h ,那么这个人对物体所做的功为( ) W=mgh+fh +fh+mgh mv W=+fh mv W=mv W=....D 21C 21B 2 1A 22 2 8.某人将重物由静止开始举高h ,并使物体获得速度u ,则下列说法中哪些是正确的 A .物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量 B .人的举力对物体做的功等于物体机械能的增量 C .物体所受合外力对它做的功等于动能、势能的增量之和 D .人克服重力做的功等于物体势能的增量 9.在平直的公路上, 汽车由静止开始做匀加速运动. 当速度达到vm 后, 立即关闭发动机而滑行直到停止. v- t 图像如图2所示. 汽车的牵引力大小为F, 摩擦阻力大小为f, 全过程中, 牵引力做功为W1,克服摩擦阻力做功为W2, 则 A.F ∶f= 1∶3 B.F ∶f= 4∶1 C.W1∶W2= 1∶1 D. W1∶W2= 1∶3

物理动能公式 八年级物理动能和势能课件

物理动能公式八年级物理动能和势能课件【--教学工作总结】 1、了解能量的初步概念。 2、知道什么是动能及影响动能大小的因素。 3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素。 4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能。 5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象。 6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提高学生观察、比较、想象、归纳的能力。 本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性。这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的观察分析能力,

势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素。最后,教材给出了机械能的概念,并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳。 对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,知道“能”是重要概念。再联系做功的知识,列举实例如课本上的实例和演示小实验。 用学生自主学习的方法,让学生列举运动物体能做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论。进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素,并进而用学到的知识,即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象。 对于重力势能和弹性势能的学习,也用同样的方法,可以设计与动能相同的学习框架,让学生用科学探究的方法学习,同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣。 对于机械能的学习,可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料,教师进行总结,注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题,并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义。

动能和势能1讲解

动能和势能1 一、选择题(每题分,计分) 1.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关力学的知识.以下各项内容中叙述正确的是 ········································································ ( ) A. 车铃中装有弹簧,使用时利用了弹簧的弹性势能来复位 B. 车轴里的滚珠利用了滚动代替滑动,从而减小了摩擦 C. 坐垫呈马鞍型,它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受的压强 D. 车的把手上有凹槽、脚踏板凹凸不平,是通过改变接触面粗糙程度来增大摩擦 2.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块,如图所示。该实验是通过观察木块移动的距离来说明铁球对木块做功的多少。下列实验与此实验方法相同的是【】 ······································· ( ) A. 用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的 B. 建立牛顿第一定律用“伽利略斜面小车实验”进行研究 C. 用不同的电阻和相同的电源研究电流和电阻的关系 D. 研究光的直线传播时引入“光线” 3.如图所示是火箭发射升空时的情景,以下说法正确的是: ···································· ( ) A. 火箭上升过程中动能不变,重力势能增大,机械能增大 B. 火箭升空利用了力的作用是相互的 C. 火箭升空时受到平衡力的作用 D. 火箭升空时受到惯性力的作用 4.喷洒农药的飞机在喷洒农药的过程中,在空中某一高度匀速飞行,则飞机在此过程中( ) A. 动能保持不变 B. 重力势能保持不变 C. 机械能保持不变 D. 机械能逐渐减小 5.下列物理现象解释正确的是 ········································································· ( ) A. 硬币越过“栏杆”是因为空气流速越快压强越大 B. 铁锁下降时动能转化为重力势能

第三节 动能和重力势能

第三节动能和重力势能 【自主学习部分】 一、功与能 1、功(W) (1)前面我们学习了功,主要是机械做功。 ①功的定义是_________________________________; ②做功的两个要素是_____________、________________________________; ③功的计算式_______________,单位___________。 (2)其他形式的做功及做功的效果 做功的效果就是能量的转化,例如,冬天手冷,双手互搓动取暖,此时通过双手间摩擦力做功把人体内储存的能量转化为内能(热能)。家里的用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能(光能、机械能等) 2、能(E) 能对我们来说并不陌生,我们身边有很多熟悉的能,例如太阳能、_________、________等,以及今天将学习的动能和重力势能。 3、功与能的关系 (1)功的单位是焦耳(J),能的单位也是焦耳(J),两者单位一样。但这是两个物理概念,不能混为一谈。能是一个状态量,例如这杯水在10℃时含有的内能是多少J;功是一个过程量,做功总是要经过一个过程的,例如一个力做机械功,要经过一个过程。 (2)功是能量变化 ....的量度。 功和能之间有一定关系的,功是能量变化的量度,例如,一个物体动能增加了,必定有施力物体对该物体做正功,施力物体的能量转化为该物体的动能。撤去力以后,物体在摩擦力的作用下慢慢停下,这个过程中,摩擦力对物体做负功,物体的动能转化为内能(热量散发到空气中) 二、动能 1、关于动能,我们在初中就接触过,首先请举一些动能的例子;动能的大小与哪些因素有关? 2、理论推导动能大小的计算式 从初中的学习我们已经知道,动能大小与质量和速度有关,那么究竟有怎样的定量关系呢?我们模拟一情景,从已经学过的功的理论推导。 (1)情景:一颗质量为m、静止在枪膛中的子弹,扣动扳机后,子弹从枪口射出,它从射出枪口时的动能是多大呢?试讨论下列问题: ①子弹从枪膛里射出的过程中,什么力在对子弹做功? ②子弹的动能是从哪里转化而来的? (2)理论推导 ①火药气体对子弹做的功为W=FS,这个做功过程把火药爆炸产生的能量转化为子弹的

动能和势能

教学内容:三、动能和势能 【学习目标】 1.理解动能和重力势能,能用实例说明物体的动能和势能; 2.知道弹性势能; 3.通过实例了解能量及其存在的不同形式; 4.能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系. 【课前复习】 关于能量的知识,我们在以前的学习过程中接触过.你能回答以下几个问题吗?想一想,你能行的.1.能量的单位是什么? 2.你能利用已学的知识,举出三个有能量的物理知识点和三个能量转化的过程吗? 这两个问题对你来说并不难,看你回答得是否正确:能量的单位是焦耳,简称为焦,符号是J,我们在学习过程中接触到声能,例如利用声的能量可以清洗眼镜,还有光能、电能等,能量 转化的过程我们也学过很多,例如,电流通过电热器时,电热器发热,这时电能转化成热能,太阳能电池在应用时,是将太阳能转化成电能,电灯发光时,是电流在做功,将电能转化成光能.现在,你看一看书上“动能和势能”这节内容,将下列填空题完成: 1.物体由于( )而具有的能,叫做动能. 2.( )相同的物体,运动的( )越大,它的动能越( ),( )相同的物体,质量越大,它的动能也就越( ). 3.物体由于( )而具有的能量,叫做重力势能. 4.物体由于( )而具有的能量叫做弹性势能. 5.重力势能大小与物体的质量和被举高的( )有关. 【基础知识精讲】 在前面的学习过程中,我们了解了电能、光能、太阳能、热能、声的能量等,还了解了这些能量的转化过程.本节我们所研究的属于另外一种形式的能量,与前面提到的能量有所不同.下面我们逐一来研究它们的相关知识. 1.动能 在描述物体的状态时,我们说物体或是静止的,或是运动的.运动的物体似乎比静止的物体有“优势”,我们来分析一下. 流动的水会使浮于其上的竹排变得运动,子弹从枪膛射出后,运动速度很快,能将靶面击穿,你开过碰碰车吗?每辆碰碰车周围都围有充气的橡胶圈,当你和别人的碰碰车相撞时,会发现橡胶圈变形,这也是由于它们相撞前有运动速度造成的.那么流水、子弹、运动的碰碰车,或是说运动的物体到底有什么“优势”? 原来,这些运动的物体都具有能量,我们简单地称之为能. 那么,物体由于运动而具有的能,叫做动能.这就是动能的定义. 一切运动的物体都具有动能.例如,行驶的汽车,抛出的石块,踢出的足球,坠落的陨石等,都具有动能. 2.影响动能大小的因素 这是一个需要用实验来探究的问题,在设计实验之前,我想让你先来猜想一下:动能的大小可能与什么因素有关? 你的第一个猜想一定是动能大小与运动速度有关吧!除此之外,你还有其他的猜想吗?同样速度行驶的货车和出租车,假设撞在电线杆上,货车将其撞弯的程度要比出租车严重,看来动能的大小与质量的大小似乎也有关系.它们的具体关系是什么,我们用实验来探究吧. 如图14-1所示,铁球A从斜面上滚下,碰到木块B时,会将B撞出一段距离.在同样的斜面上滑下,并使木块在同样的平面上滑动,这样,我们就可以通过木块B移动的距离远近,来判断铁球A的动能大小,很显然,木块B滑出得越远,铁球A的动能就越大. 图14-1 通过实验我们可以得到如下结论:在质量相同时,物体的运动速度越大,它的动能越大.在 物体运动速度相同时,质量越大,它的动能就越大. 3.势能的分类 势能和动能是不同种形式的能量.势能分为两类:重力势能和弹性势能.我们一一来学习. 4.重力势能 滑雪运动员从高处滑下来时具有了动能,是因为缆车将他送到山顶时给他的身体存储了能量;在沙滩上打排球的年轻人跳起下落时,会将沙滩踩出两个深坑,也是因为他腾空跳起时给身体存储了能量;还有从高层建筑上扔下的西瓜皮,会将停在建筑物旁的汽车砸出很深的伤痕,也是因为西瓜皮在建筑物高处时具有了能量. 上述情况中物体所具有的能量叫重力势能,它的定义为:物体由于被举高而具有的能量, 叫重力势能. 处于高处的物体都具有重力势能.这里的“高处”是指对地面有一定的高度,高山上的人、石块都有重力势能,在高空飞行的飞机也具有重力势能.可以说,不论物体是静止的还是运动的,只要它处于高处,就具有重力势能. 5.影响重力势能大小的因素 要研究影响重力势能大小的因素,可以采用与研究影响动能大小因素的类似的方法.那么,你要先猜想一下:影响重力势能大小的因素有哪些呢?然后再用控制变量法分别研究它们与重力势能的具体关系.在实验过程中,是运用高处下落的物体下落后所具有的破坏力来判断它的重力势能的大小.我们先来猜想一下影响因素是什么,我猜是高度和物体的质量,你的猜想是什么? 根据实验结果我们发现:重力势能大小与质量和高度有关.相同质量的物体,离地面越高,具有的重力势能越大,位于相同高度的物体,质量越大,具有的重力势能越大.6.弹性势能 拉弯的弓能将箭射出去,是因为弓被拉弯时具有了能量,安装在弹簧门上的弹簧变形后能将门弹回去,是因为弹簧变形后也具有了能量,被球拍击扁的网球,也具有能量.

动能、势能、功和能量的变化关系

龙文教育学科教师辅导讲义讲义编号

1 22 122212221212k k E E mv mv a v v ma Fs W -=-=-== 12k k E E W -= 即合力所做的功,等于物体动能的变化。 (2)动能定理的表述 合外力做的功等于物体动能的变化。(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力)。表达式为 W=△E k 动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时,后一种表述比较好操作。不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功。 3.重力势能 (l )定义:物体由于被举高而具有的能量. (2)重力势能的表述式 mgh E p = 物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积,重力势能是标量,也是状态量,其单位为J (3)重力做功与重力势能的关系 重力做功只跟物体的运动过程中初、末位置的高度差有关,而与运动的路径无关. 21p p G E E W -= 当物体下落时,重力做正功,重力势能p E 减少,减少的值等于重力所做的功. 当物体上升时,重力做负功,重力势能E 增加,增加的值等于重力所做的功 物体下落 210p p G E E W >> 物体上升 210 p p G E E W << (4)重力势能具有相对性. 定了参考平面,物体重力势能才有确定值.(通常以水平地面为零势能面) 重力势能的变化与参考平面选择无关. 4. 弹性势能 (1)发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外做功,物体具有能量,这种能量叫弹性势能. (2)弹性势能与形变大小有关 巩固练习 1.

动能与重力势能的转化和守恒

《动能与重力势能的转化和守恒》教学设计 一、教学目标 1.知识与技能 (1)知道机械能的概念。 (2)理解机械能守恒定律及其条件。 (3)实验探究能的转化与守恒 (4)学会用利用数学演绎的方法推导机械能守恒定律。 2.过程与方法 (1)通过对机械能守恒定律的理论推导和实验探究,感受学习和研究物理的科学方法。 (2)通过对机械能守恒条件的归纳,经历在不同的现象中寻找共性的研究方法 3.情感、态度与价值观 (1)通过在几种不同运动的研究基础上建立机械能守恒定律的过程,增强严谨的科学态度。 (2)在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中,体验学有所得的快乐,并感悟物理与社会生活的紧密联系。 三、教学重点与难点 重点:理解机械能守恒定律及其条件 难点:归纳出只有重力做功是机械能守恒的条件

四、教学资源 1.器材:学生实验:机械能守恒实验器、2.课件:PPT 五、教学过程 (一)建立机械能的概念 观看PPT,提问讨论: 问题1:哪位同学曾经做过这样的高架滑车,请谈谈你的感受。 问题2:如果从能量的角度来看,在向下和向上运动的过程中,滑车具有的哪些能,它们分别在发生怎样的变化? 结论一:在这类运动中,物体因为质量、速度、位置等力学量而具有的动能、势能统称为机械能。 结论二:在机械运动中,动能和势能可以相互转化。 (二)探究机械能守恒的规律 请再举一些在物体运动过程中动能和重力势能相互转化的例子。(展示PPT) 问题1:在这些运动中,物体的动能和重力势能相互转化,可能会遵循怎样的规律? 学生猜测:动能与势能的总和即机械能可能不变。 1.验证在一些常见运动中,机械能是否守恒 我们从较为简单运动中入手,看看是否存在这样的规律。 (1)验证在自由落体运动中机械能是否守恒: 教师示范,通过数学演绎的方法验证做自由落体运动的物体在运

动能和势能

动能和势能、机械能转化学案 【学习目标】 1.了解能量的初步概念。2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。 3.知道什么是弹性势能、重力势能及影响弹性势能、重力势能大小的因素。 4、通过观察和分析,知道动能和势能是可以相互转化。能用实例说明。 【自主学习】 一、预习学案 1、一个物体如果能够对另一个物体做功,我们就说这个物体具有_______。物体由于运动而具有的能叫________能。能量的单位。 2、物体的动能大小与_______和________有关,物体的动能越大,它可以对其他物体做的功就越_______。 3、被举高的物体具有的能叫____________,物体的质量越大,举得越高,具有的_______就越大。 4、高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它_______(选填“有”或“没有”)能量。 5、机械能:。在空中飞行的球,它具有的重力势能是5J,具有的动能是4J,这只球具有的总机械能是_______J。 6、如图1所示为我国某地的等高线图,若把同一个物体分别放在a点和b点,则物体的重力势能() A.在a点大B.在b点大 C.在两点一样大D.条件不足,无法判断。 7、荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动,也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋千时的情景如图所示,在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中,小丽的动能先_____后______,重力势能先_____后______。(均选填“增大”或“减小”) 8、如图2所示,滚摆在下降的过程中越转越快,它在下降过程中() A.动能增加,势能增加 B.动能增加,势能减少 C.动能减少,势能减少 D.动能减少,势能增加 9、如图3所示,小明在玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是() A.重力势能减小,弹性势能增大 B.重力势能增大,弹性势能增大 C.重力势能减小,弹性势能减小 D.重力势能增大,弹性势能减小 二、新授内容: 探究实验1: (1) 动能的有关因素:一切运动的物体都具有动能。 猜想: 本实验怎样判断动能的大小:

探索动能和势能的关系

地球重力系统绝对势能不小于动能的2倍绝对势能是指:参考平面是宏观物体的重心。 下面以地球为例研究探讨,以下所说势能都是指绝对势能。 假设地球的半径是R,地球的质量是M,在地球表面上任何一个物体m,其绝对重力势能是mgh。当m静止时,显然m的动能是零,m 的动能随着速度的增大而增大(未达到第一宇宙速度),这一过程动能始终小于势能的一半。当m达到第一宇宙速度时,动能达到最大值,此时根据万有引力定律我们可以得出:F=GMm/R2=v2m/R=mg……①,其中v是第一宇宙速度、R是地球的半径、G是万有引力恒量。进而我们可以推出v2=MG/R、g= GM/R2。此时m的重力势能E P=mgh=mgR=(GMm/R2)R=GMm/R,此时的动能E V=mv2/2=MGm/2R=(1/2)GMm/R=MGm/2R=E P/2(动能是势能的一半),即此时动能达到最大值,是重力势能的一半。 现在假设一物体m绕地球运动的半径R大于地球半径,显然万有引力定律、向心运动规律也依然成立。我们继续讨论,由①可得:g=MG/R2、v2=MG/R,重力势能仍然是E P=mgR= GMm/R,此时的动能仍然是E V=Mmg/2R,只是动能、势能都小于第一宇宙速度时的动能、势能。由于M、m、G都是恒量,我们可以推广到卫星系、太阳系、银河系及任何星系甚至整个宇宙。至此我们可以得出如下规律:相互运动(绕转)的两个天体,动能始终等于势能的一半,并且动能与势能的大小始终和它们绕转的半径成反比。 推论1:还没有能力绕转的物体,动能始终小于势能的一半。

推论2:相互绕转的天体,地位是相等的(即理论上m也可以是中心天体) 这一规律虽然是通过宏观物体得出的结论,但是由于它是基于引力推出的结论,所以在微观世界或也是适用的。

动能和重力势能的相互转化

动能和重力势能的相互转化(一) ◇实验人 班级一班姓名毛显辉学号1221410028 ◇实验时间 2013年3月14日 ◇目的 探究动能和重力势能相互转化时的定量关系,认识机械能守恒定律。 ◇器材 时间传感器、圆柱形摆锤及悬线、铁架台、铁夹、单摆支杆、画有小方格的 木板、天平及砝码、米尺。 ◇装置(示意图) ◇记录 摆锤质量m= 25 g 挡光宽度Δs= 1 cm 本地的重力加速度g = 9.776 m/s2 1.第一项实验 起始位置 A B C 高度h/m0.250.200.15 势能E p/J0.0560.0450.033 动能E k/J000 到达位置 D 挡光时间Δt /ms 4.82 5.041111 速度v/ms-1 2.07 1.98 1.65 动能E k //J0.0490.0450.031 势能E p //J000 2.第二项实验 位置 A B C D

高度h /m 0.25 0.15 0.05 0 势能E p /J 0.056 0.033 0.011 0 挡光时/ms \ 6.69 4.76 4.32 速度v /ms -1 0 1.49 2.10 2.31 动能E k /J 0 0.026 0.051 0.062 机械能E /J 0.056 0.059 0.062 0.062 ◇ 结论 1.本实验中,计算速度的公式为: =v s/t , 计算动能的公式为: 2 2 1v m E = , 计算重力势能的公式为: mgh E = , 计算机械能的公式为: E=mgh mv +22 1 . 2.比较表1中每一次摆锤在起始位置的重力势能和到达最低位置时的动能,可以看到:在误差允许的范围内,两者的数值是 基本相等 . 这表明在重力势能转化为动能的过程中,机械能 不变 . 3.从表2中的数据可以看出:摆锤从A 运动到D 的过程中,其重力势能逐渐 变小,动能逐渐 变大 ,但是在各个位置时总的机械能是 相等的 . 这也表明 机械能守恒 . ◇ 思考与探究 1.如果在第二项实验中,摆锤的机械能由A 到D 呈现微弱的逐渐减小的趋势,可能是什么原因造成的? 2.课文中图8 - 37所示的实验装置,是在小球下面装一个挡光片,测定小球

动能和势能

课时教学设计首页 第页(总页)

课时教学流程补充 第页(总页)

课时教学流程3.进行新课 物体具有能量的形式是多种多样的,以 后我们将逐步认识各种形式的能量。刚 才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。 (1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。 引导学生广泛地列举事例,说明运 动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括岀“一切运动的物体都具有动能。” 列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。 演示课本图1-1实验,实验可分三步: ①将同一个钢球,从斜面不同咼度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同, 说明钢球对木块做的功不同。木块 被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。 ②上面的实验表明钢球从较高处 滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢? 我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜 槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的分析 思考 记忆 举例 观察演示实验概括总结 观察 思考

钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。 ③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得岀结论:运动物体的质量越大,动能就越大。 演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。 ⑵势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉 长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推 动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。 解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。 利用课本图1-4的实验阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。 被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个观察演示实验 得出结论 概括结论 思考 势能的大小跟什么因素有关 了解弹性形变 知道什么情况下有弹性势能

动能和重力势能练习题汇总

初中物理组卷(动能和重力势能)一.选择题(共3小题) 二.填空题(共4小题) 4.动能的大小与_________、_________有关,重力势能的大小与_________、_________有关. 5.机械能:_________ (1)动能:_________叫动能,它的大小跟_________和_________有关. (2)势能:_________叫重力势能,大小跟_________和 _________有关;_________叫弹性势能. (3)机械能的转化:动能和势能是可以相互_________的;在动能和势能相互转化的过程中,有摩擦等阻力,机械能的总量是_________的;若没有摩擦等阻力,机械能的总量保持_________. 6.(a)物体由于 _________叫做动能.物体由于 _________叫做重力势能、物体由于 _________叫做弹性势能. (b)运动物体的动能大小与物体的 _________和 _________有关,物体的

_________越大,_________越大,它具有的动能就越大;物体的 _________越大、_________越大,重力势能就越大;物体的 _________越大,弹性势能就越大.在物理学中,把 _________称为机械能. (c)大量事实表明,动能和势能可以 _________. 7.一个物体能够对别的物体_________,我们就说它具有能量.一切运动的物体都具有_________.物体的动能与_________和_________有关,_________越大,_________越大,物体的动能越_________.物体的重力势能与_________和_________有关.弹性势能的大小与_________有关.动能和势能统称为 _________. 三.解答题(共5小题) 8.图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上.(A、B两球的质量相等,C球的质量最大)(1)在实验中我们是观察_________来判断钢球动能的大小的.根据我们所学,我们知道质量相同的小球从同一高度滚下,到水平面时候的_________相等,因此由a、b两图可知道,动能的大小与_________有关. (2)对比a、c实验可知道是钢物体的动能与_________有关. (3)图乙是研究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置,请回答以下问题:对比a、c实验可知道是钢物体的势能与_________有关. 对比由a、b两图可知道,势能的大小与_________有关. 9.如图是“探究重力势能大小与哪些因素有关的实验. (1)该实验是通过比较_________来判断重力势能的大小. (2)由图实验可知:物体的_________相同时,_________越大.具有重力势能越大.

重力势能动能动能定理

4 重力势能 【学习情境】 如果物体具有对外做功的本领就说它具有能量,被举高的物体具有能量,在下落时重力做正功,这部分能量恰是物体凭借其位置而具有的重力势能,想想看,为什么陨石撞击地球时会出现那么大的坑?重力势能的大小可能与那些因素相关? 【问题探究】 1.如图所示,质量m =1.0kg ,的小球从桌面上方的A 点自由下落到B 点,已知 H =1.2m , h =0.8m , g 取10 m/s 2 按要求填充下表: 2. 因参考平面选取不同,重力势能有可能出现负值,怎样理解势能的正负? 3.重力做的功和重力势能有何关系? 【随堂练习】 1.关于重力势能,下列说法中正确的是( ) A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定 B.物体与零势面的距离越大,它的重力势能也越大 C.一个物体的重力势能从﹣5 J 变化到﹣3 J ,重力势能变小了 D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功 2.关于重力势能的几种理解,正确的是 ( ) A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功 B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零 C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等 D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能的问题 3. 一物体从A 点沿粗糙面AB 与光滑面AC 分别滑到同一水平面上的B 点与C 点,则下列说法中正确的是 ( ) A.沿AB 面重力做功多 B.沿两个面重力做的功相同 C.沿AB 面重力势能减少多 D.沿两个面减少的重力势能相同 4. 质量为100 g 的小球从1.8 m 的高处落到水平板上,又弹回到1.25 m 的高度, 在整个过程中重力对球所做的功为多少?球的重力势能变化了多少?(g 取10 m/s 2 ) 第7节 动能和动能定理 自主学习 1.物体由于运动而具有的能量称为动能,表达式为 ,动能是 量,是 量,单位与功的单位相同,在国际单位制中都是 。

九下物理动能和势能知识点梳理

例1、下列物体中,既具有动能又具有势能的是() A.在平直公路上行驶的汽车 B.拉长的橡皮筋 C.空中正在下落的冰雹 D.被拦河坝挡住的水 思路分析: 平直公路上行驶的汽车具有一定的速度,表现的是动能;拉长的橡皮筋发生了弹性形变,表现的是弹性势能;空中正在下落的冰雹既有一定的速度,又具有一定的高度,因此同时具有动能和重力势能;被拦河坝挡住的水具有一定的高度,表现的是重力势能。 答案:C 方法技巧: 要判断一个物体具有的是动能还是势能,关键看它是否具有一定的速度、高度或发生弹性形变。速度、高度、弹性形变分别是物体具有动能、重力势能、弹性势能的标志。 例2、竖直上抛的石子,不计空气阻力,在上升过程中() A.动能减小,重力势能不变 B.动能不变,重力势能增加 C.动能减小,重力势能增加

D.动能不变,重力势能不变 分析: 判断动能的变化主要看物体运动速度的变化,速度增大该物体的动能增大;判断重力势能的变化主要看物体高度 解答:C 注意: 判断动能和重力势能的变化,主要是看物体的运动速度和相对高度的变化,因为物体的质量不变(具体问题具体 在滚摆实验中可以看到,滚摆旋转着下降,越转越快。到最低点时,滚摆转而上升,上升中它越转越慢,直到差不多回到原来的位置。然后它又下降、上升,重复原来的运动。滚摆下降时,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能。滚摆上升时,它的动能越来越小,重力势能越来越大,动能转化为重力势能。 (2)动能和弹性势能可以相互转化 如图所示,让木球从斜槽滚入水平槽。在水平槽里竖立一个弹簧片,它的下端固定。观察木球与弹簧片碰撞的过程。 木球接触弹簧片后把弹簧片压弯(甲→乙),木球的动能减小,弹簧片的弹性势能增加,在这个过程中动能转化为弹性势能。紧接着,弹簧片恢复原状,把木球弹回(乙→丙),在这个过程中弹性势能转化为动能。 (3)重力势能和弹性势能可以相互转化 图中,若考虑木球从斜槽上静止下滑到弹簧片被压弯到最大程度的全过程,重力势能转化为木球的动能,最终转化为弹簧片的弹性势能。当弹簧片恢复原状时,木球可以运动到斜槽上某一高度,即弹性势能转化为重力势能。

专题四:动能、重力势能的影响因素,动能和势能的相互转化

专题四:动能、重力势能的影响因素,动能和势能的相互转化 一、考点归纳 1、影响动能大小的因素:物体的质量,物体移动的速度。影响重力势能大小的因素:物体的质量,物体被举高的高度。 2、动能和势能之间可以相互转化,动能和势能统称为机械能。 二、典例分析 【例1】一人汽车从斜坡滑下(不蹬车),速度越来越快,它的动能_______,重力势能_______。【解析】人的质量不变,速度变大,动能变大。人的质量不变,高度减小,重力势能减小。【答案】变大、减小 【点拨】熟练运用影响动能和重力势能大小的因素。 【例2】(连云港)下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是 【解析】A是有弹性势能转化成动能。B是有重力势能转化成动能,D是有动能转化成弹性势能。 【答案】c 【点拨】看他们的响因素如何变化。 跟踪练习1 1、同学们都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于右图中荡秋千的小孩,下列分析正确的是() A、小孩在A点具有最大动能 B、小孩从C荡到B的过程中,动能转化为势能 C、小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能 D、小孩从A荡到B的过程中,在B点的机械能 大于A点的机械能 答案:C 点拨:小孩从B荡到C的过程中,小孩的高度越来越高,所以重力势能就越大,动能就在减小,动能转化为了重力势能。 2、李岚同学到自贡的百货大楼购物,自动扶梯把它从一楼送到二楼的过程中,他的( ) A、动能增大 B、势能不变 C、机械能增大 D、机械能不变 答案:C 点拨:动能和势能统称为机械能,自动扶梯把它从一楼送到二楼的过程中,质量速度不变所以动能就不变,而李岚的高度在增加所以势能在增加,所以机械能在增加。 3、“神州六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中,返回舱的( ) A.动能增大,势能减小 B.动能减小,势能减小 c.动能不变,势能减小D.动能减小,势能增大

动能动能定理重力势能

动能动能定理重力势能 一、选择题 1、静止在光滑水平面上的物体,受到右图所示水平变力的作 用,则 A.F在2秒内对物体做功为零 B.物体在2秒内位移为零 C.2秒内F对物体的冲量为零 D.物体在2秒末的速度为零 2、车作匀加速运动,速度从零增加到V的过程中发动机做功W1,从V增加到2V的过程中发动机做功W2,设牵引力和阻力恒定,则有 A、W2=2W l B、W2=3W1 C、W2-=4W l D、仅能判断W2>W1 3、如图,物体A、B与地面间的动摩擦因数相同质量也相同,在斜向力F的作用下,一起沿水平面运动,则下列说法正确的是 A.摩擦力对A、B两物体所做功相等 B.外力对A、B两物体做功相等 C.力F对A所做功与A对B所做功相等 D。A对B所做功与B对A所做功大小相等 4.质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法 正确的是 A.若斜面向右匀速移动距离S,斜面对物块没有做功 B.若斜面向上匀速移动距离S,斜面对物块做功mgs C.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块 做功mas D.若斜面向下以加速度a匀加速移动距离S,斜面对物块做功m(g+a)s 5、用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米,则人对球做功为 A.200J B.16J C.2000J D.无法确定 6、物体与转台间的动摩擦因数为μ,与转轴间距离为R,m随转台由静止开始加速转动,当转速增加至某值时,m即将在转台上相对滑动,此时起转台做匀速转动,此过程中摩擦力对m做的功为 A.0 B.2πμmgR C.2μmgR D.μmgR/2 7、m从高H处长S的斜面顶端以加速度a由静止起滑到底端时的速度为V,斜面倾角为θ, 动摩擦因数为μ,则下滑过程克服摩擦力做功为 A.mgH-mV2∕2 B.mgsin θ-mas C.μmgscos θD.mgH 8、子弹以水平速度V射人静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则 A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等 B.阻力对于弹做功小于子弹动能的减少 C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等

重力势能和动能

图 1 重力势能 1、质量相同的实心木球和铜球,放在同一水平桌面上,则它们的重力势能是:( ) A 、木球大; B 、铜球大; C 、一样大; D 、不能比较。 2、(双选)以下叙述中正确的是:( ) A 、重力对物体做功越多,物体的重力势能越少; B 、物体克服重力做功越多,物体的重力势能越少; C 、重力对物体不做功,物体的重力势能一定为零; D 、物体没克服重力做功,物体的重力势能不一定为零。 3、 如图1所示,桌面离地高为h ,质量为m 的小球从离桌面高为H 处自由下落,不计空 气阻力,假设桌面为零势能的参考平面,则小球在图示位置处的重力势能 ( ) A 、mgh B 、mgH C 、mg (H+h ) D 、mg (H-h ) 4、(双选)物体在运动过程中,克服重力做功50J ,则( ) A 、重力做功为50J B 、物体的重力势能一定增加50J C 、物体的重力势能一定减小50J D 、重力做功为-50J 5、用起重机将质量为m 的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情况应 该是下面的哪种说法( ) A 、重力做正功,拉力做负功,合力做功为零 B 、重力做负功,拉力做正功,合力做正功 C 、重力做负功,拉力做正功,合力做功为零 D 、重力不做功,拉力做正功,合力做正功 6、井深8m ,井上支架高为2m ,在支架上用一根3m 长的绳子系住一个重100N 的物体,则物体 的重力势能是(以地面为参考平面)( ) A 、100J B 、700J C 、-100J D 、无法确定 7、一根长L =2 m ,重力G =200 N 的均匀木杆放在水平地面上,现将它的一端从地面抬高 0.5m ,另一端仍搁在地面上,则物体重力势能的变化量为(g =10 m/s 2) ( ) A 、400 J B 、200 J C 、100 J D 、50 J 8、在距地面高5 m 的平台上,以25 m/s 的速率竖直向上抛出一质量为1 kg 的石块,不计 空气阻力,取g =10 m/s 2,则抛出后第3 s 内重力对石块所做的功是( ) A 、-100 J B 、50 J C 、100 J D 、0 J 9、(双选) 空中某点,将三个相同小球以相同的速率v 水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则 从抛出 到落地,下列说法正确的是( ) A 、重力做功相同 B 、重力的平均功率相同 C 、竖直下抛的小球的重力平均功率最大 D 、落地时重力的瞬时功率相同

探究影响动能和重力势能大小的因素

探究影响动能和重力势能大小的因素 江苏丰县广宇中英文学校刘庆贺 一、探究影响动能大小的因素 例1(2011泰州)小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关。因此,他设计了如下两种实验方案: A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图1甲所示) B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰。比较木块在水平面上移动的距离(如图1乙所示)。 上述两种实验方案中: (1)A方案是为了探究动能大小与关系,若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力越多,小车撞击木块时的动能。 (2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系.该方案是否合理? 。理由是。 解析:要研究动能的大小与哪些因素有关,首先就要知道怎样“看出”动能的大小。物体具有动能的大小是无法直接“看出”的。怎么办呢?我们想到物体具有的能量越多,它能对外做的功也越多,把物体具有能量的大小转换为它能够对外做功的大小反应出来。这就用到了转换法。 怎样研究物体具有动能的大小与物体的质量和速度的关系?要研究动能跟质量的关系,就要改变质量,同时控制速度不变;要研究动能跟速度的关系,就要改变速度,同时控制质量不变。以上两个关系研究好了,动能与质量、速度的关系也就出来了。这里就应用了控制变量法。 (1)让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,目的是让小车进入水平面时有不同的速度,高度越高,速度越大。所以A方案是为了探究动能大小与物体速度的关系。小车撞击木块,就给木块一个作用力,木块在这个力的作用下移动一段距离,小车就对木块做了功,这表明小车具有能。木块被撞后移动的距离越远,说明小车对木块的推力做的功越多,也就表明小车撞击木块时的动能越大。

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