爱心 用心 专心1第十五章第十五章 第四节第四节 动能和势能导学案动能和势能导学案（一）学习目标（一）学习目标 1 1、 通过实例理解动能、势能的概念。 2 2、 通过实验，了解动能、重力势能的大小各于什么因素有关并能解释简单的现象。 重点：1、动能和势能的概念 2、通过实验探究动能和势能与什么因素有关 难点：动能和势能的概念理解 （二）进行新课（二）进行新课 一、新课导入：一、新课导入： 出示三则报导和图片：一个人从 13 层楼上掉下来，砸在了一辆夏利汽车上，把车砸扁 了；在航空史上，有不少飞机失事，是由于飞鸟碰在飞机上。月日晚时，从沈阳 开往上海的次列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线区段时，突然从列车左 翼车窗飞出一个馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻 梁 上，当场将其击昏 提问：人怎么会把车砸扁？飞鸟为什么能使飞机失事？为什么小小的馒头能把人砸伤？ 请同学们先谈谈自己的看法。二、自学指导：二、自学指导：请同学们观看下面的录象，回答下列问题？ 播放录像的片段 1：滚动钢球把木块冲出一段距离片段 2：压缩的弹簧把木块弹出片段 3：铁锤把钉子砸进木头片段 4：流动的空气吹动帆船，吹动风车片段 5：推出的铅球把地砸了个坑片段 6：拉弯的弹弓把纸团弹出 滚动的钢球 举起的铁锤 被压缩的弹簧 风（流动的空气） 高处的铅球 被拉弯的弹弓 1、想一想这些物体对外做功了吗？ 2、这些物体能够做功分别是因为什么？如果它们没有运动、被举起、压缩或拉伸，它 们能做功么？ 3、在上面的六幅图中，谁和谁具有相同的原因？三、点拨升华：三、点拨升华： 1、在物理学中，一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量。能是反映物体做功 本领的物理量，一个物体能够对外做功越多，它的能量就越大。它的单位是焦耳。 2、其中 2、5 物体都有一个共同的特点，就是由于物体被举高而具有的能，我们把它 叫做重力势能。如背在背上的书包，起重机提升的货物。 3、其中 1、4 物体他们都具有一个共同的特点，就是由于物体运动而具有的能，叫做 动能。如运动的汽车具有动能，我国前不久发射的神州舟六号飞船在升空的过程中也具有 动能。 4、其中 3、6 物体它们都具有一个共同的特点，就是由于物体发生形变而具有的能， 叫弹性势能。如弯曲的撑杆、拉开的弓 5、重力势能和弹性势能统称为势能。爱心 用心 专心2四、自学指导四、自学指导（探究动能、势能和哪些因素有关） 运动的物体具有的动能，在日常生活中当一个运动的乒乓球撞击足球时，足球几乎不 动，可是当篮球撞击足球时，足球被撞走了，说明运动的物体具有的动能有大小之分，同 样，被举高的大铁锤能砸碎石头，可是举起的小钉锤却砸不破，这说明重力势能也有大小， 那么物体的动能、势能都与物体的哪些因素有关呢？请同学们先猜一猜，给出你们的猜想， 然后利用你们手上的器材，参考课本，设计出实验方案，并实验验证你们的猜想，完成下 面的填空。五、展示反馈五、展示反馈：实验探究一实验探究一: : 影响动能大小的因素影响动能大小的因素猜想： 实验器材： 实验过程： 实验结论: 实验方法:_实实验探究二验探究二: : 影响重力能大小的因素影响重力能大小的因素 猜想： 实验器材：- 实验过程： 实验结论: 实验方法:_六、六、点拨升华：点拨升华： 1、一切运动的物体都有惯性， （物体不运动后就没有动能，物体原有的动能用来做功 了，即能量可以做功，做功要消耗能量。 ） 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大， 它的动能也越大。 请同学们思考 115 页的表格（在交通运输上，为什么对各种车辆的速度进行限速？为 什么大卡车的限制的速度比小轿车限制的速度要小些呢？） 2、被举高的物体都有重力势能 质量相同的物体，高度越高，它的重力势能越大；高度相同物体，质量越大，它的重 力势能越大。请同学们想一想： 建筑工地上为什么戴安全帽？ 我国的葛州坝水电站的为什么建筑拦河坝？讨论分析爱心 用心 专心3山顶上有一块小石头，稳稳地停在那儿，它有没有重力势能呢？小华和小明展开了 讨论： 小华：既然小石头稳稳地停在山顶，它不具有重力势能。 小明：小石头距地面有很大的高度，它应具有重力势能。 小华：要是我们在山顶上来看它，它甚至在我们的脚下，它不具有高度，也不应有重 力 势能。 小明：但我们在山脚看它时，它有很大的高度，它还是应该有重力势能。 究竟小石头有没有重力势能呢？请你给出一个合理的解释。七、当堂训练七、当堂训练 1、物体由于运动而具有的能量叫_；由于_而具有的能量叫重力势 能；由于发生_而具有的能量叫弹性势能。 2、弯曲的弓能把箭射出，射出的箭能射进靶心。弯曲的弓、飞行中的箭都具有 _，其中前者具有_，后者具有_。 3、查阅课本“小资料”说明以下物体各具有多大的动能：行走的牛 _，飞行的步枪子弹_，行驶的小汽车_。 4、从斜面上滚下来的能将水平面上的木块撞击一定的距离，我们说滚动着的小球具有 动能，同样的小球，从斜面的更高处滚下，在水平面上的速度_，将木块撞得 _，则小球的动能_。所以说小球的速度_，则动能越大。 从同一高度滚下的质量不同的小球，刚滚到水平面时，所具有的速度_（填 “相同”或“不同” ） ，但质量大的小球将木块撞击得更_（填“近”或“远” ） 。由 此可见，以相同速度运动的物体，质量越大，动能_。 5、玩具弹弓能将塑料子弹射出去，被拉伸的橡皮筋具有_。橡皮筋被拉 伸得越长，发生的_形变越大，子弹被射得越远，说明弹性势能与物体的 _的大小有关，_越大，弹性势能越大。 6、关于动能的大小，下列描述正确的是 （ ） A、 汽车总是具有动能 B、 汽车的动能一定比摩托车的动能大 C、 以相同速度运动的汽车和摩托车相比，汽车的动能较大 D、 摩托车的动能可能比汽车的大 7、关于重力势能，下列说法正确的是 （ ） A、 大铁锤的重力势能一定比小铁球的重力势能大 B、 大铁锤的重力势能可能比小铁球的重力势能小 C、 大铁锤的重力势能不可能为 O D、 小铁球的质量如果较小，它就不具有的重力势能 8、一架竖直匀速上升的直升飞机，它的 （ ） A、 动能增加，重力势能不变 B、 动能不变，重力势能增加 C、 能和重力势能都增加 D、 动能不变，机械能也不变爱心 用心 专心4阅读材料：世界最高的瀑布和最宽的瀑布世界最高的瀑布和最宽的瀑布世界最高的瀑布和最宽的瀑布都在南美洲。 世界上的瀑布，就高度和宽度的对比关系说，可以分为两种类型：一种是高度大于宽 度， 一种是宽度大于高度。前者为高瀑布，后者为宽瀑布。南美奥里诺科河的安赫尔瀑布 是世界上最高的瀑布，巴拉那河伊瓜苏瀑布则是世界上最宽的瀑布。 安赫尔瀑布位于委内瑞拉境内的奥里诺科河下游的卡罗尼河支流上（北纬 557 ，西 经 6252 ） 。它的宽度不大，但高度非常惊人，落差有 979m，比非洲最高的维多利亚瀑布 （高 120m）高 7 倍，汹涌的水流从近千米的高处，沿着多层石级飞泻而下，气势磅礴，极 其壮观，真是“飞流直下三千尺，疑是银河落九天” 。 安赫尔瀑布所在地区，将水极为丰富，地形被切割特甚，这就给安赫尔瀑布的形成创 造了极其有利的地理条件。卡罗尼河两岸幽谷深，丛林密布，地势险峻，人烟稀少。安赫 尔瀑布过去未被人们所知。1935 年间，委内瑞拉飞行员安赫尔发现了这个瀑布。从此，人 们就以发现者的名字给它命名，称为安赫尔瀑布。 伊瓜苏瀑布位于阿根廷与巴西两国国境上的伊瓜苏河口附近，距伊瓜苏河口约 26km， 在南纬 254 ，西经 5427 。伊瓜苏河是巴拉那河的左岸支流，它的长度不超过 700m， 但水量特别丰富，当它自东而西奔流快要注入巴拉那河的时候，突然跌进一段深邃的峡谷 中，大量河水自古老的结晶岩陡坎上倾泻而下，形成伊瓜苏瀑布。 伊瓜苏瀑布呈半环状，它自陡坎上从三方面垂直而下，高只有 80m，但宽达 3 000m， 比北美洲著名的尼亚加拉瀑布的最宽处（在加拿大境内，宽约 800m）还宽 3 倍。伊瓜苏瀑 布被无数的岩石和树林密布的小岛分隔成树以百计的瀑布段。河水刚从崖顶上泻下，便汇 成连绵一片，有如浑然一体的水帘幕。 伊瓜苏瀑布是南美洲的自然奇观之一，风景特异。阿根廷和巴西两国分别在伊瓜苏瀑 布地区建立了国家公园。这里蕴藏的巨大水力资源，至今还没有得到开发和利用。摘自世界地理资料（1）瀑布中的水具有哪些能量？（2）从材料中可以看出，一定质量的水在哪个瀑布中蕴藏的能量较大？（3）材料中说伊瓜苏瀑布至今还没有得到开发和利用，假如要你来参与设计开发，你 有些什么构想？爱心 用心 专心5