动能和势能2

《动能和势能2》教学设计方案

三位目标

一.知识与技能

1.让学生初步了解能量的概念；

2.理解动能的初步概念及影响动能大小的因素；

3.知道势能的初步概念及影响重力势能大小的因素.

二.过程与方法

1.通过探究活动，培养学生的观察、实验能力和分析概括能力；

2.通过“想想议议”培养学生所学知识解决实际问题的能力

三.情感态度价值观

培养学生良好的科学态度和实事求是的科学精神.

教学重点

通过实例理解动能、势能的初步概念，探究影响动能的概念.

教学难点

组织、指导学生在探究过程中，仔细观察，认真分析，得出影响动能和重力势能大小的因素.、

教学方法

探究法：通过学生积极的探究活动，得出“动能和势能的大小与什么因素有关”的结论.

教具准备

斜槽、钢球、火柴盒、玩具、枪弹簧.

课时安排

1课时

教学过程

一、导入

同学们，你们听说过“小鸟撞大鸟”的故事吗？也就是小鸟可以将飞行的飞机撞的

机毁人亡.据了解小鸟一直是航空公司的“心头大患”，历史上曾有多次因飞鸟撞击

而造成飞机损坏，甚至机毁人亡的恶性事件。你们知道这是为什么吗？（学生讨论）通过今天的学习同学们会得到满意的答案。板书：《动能和势能》

二、探索新知

1.能量：只要物体能够对外做功，我们就说这个物体具有了能量.

请同学们列举生活中具有能量的例子：风推动帆船，风具有能量；玩具手枪打出的子

弹具有能量；山上的石块具有能量等等.、

2.动能：物体由于运动而具有的能量叫动能..

请同学们列举生活中具有动能的例子：打篮球的同学们，奔跑的动物，天上飞的飞机，小鸟等等。

教师强调，一切运动的物体都具有动能。

影响“动能大小的因素”是什么？

学生猜想：质量和运动速度

动手实验：1.让不同质量的钢球从斜槽的同一高度滚下来，在水平面上撞击火柴盒，观察火柴盒移动的距离。

2.让同一钢球从斜槽的不同高度滚下来，在水平面上撞击火柴盒，观察

火柴盒移动的距离。

得出结论：在速度一定时，质量越大，动能越大；在质量一定时，速度越大，动能越大。

讨论：为什么要对机动车辆的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？

3.势能：

（1）重力势能：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能

请同学们列举生活中具有重力势能的例子：山上的石头，房山的瓦片，天山的小

鸟，天上飞的飞机，树上的苹果等等。

影响“重力势能大小的因素”是什么？

教师举例：把质量相同的铅球举到不同的高度，看铅球砸下沙面的深度；、

把质量不同的铅球举到相同的高度，看铅球砸下沙面的深度。

得出结论：影响重力势能大小的因素是：物体的质量和被举高的高度

讨论：想想议议

（2）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能.

请同学们列举生活中具有弹性势能的例子：拉弯的弓，上了发条的表，弹弓，弹

簧门，拉长的弹簧等等。

影响“弹性势能大小的因素”是什么？

教师举例：弓拉的越弯，箭就射的越远；

用弹性越好的材料做弹弓，子弹就射的越远。

得出结论：影响弹性势能大小的因素是：物体的弹性形变程度和物体的材料有关。三．反馈训练

1.唐诗中有“黄河远山白云间”，“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动形象地反映了这两条大河蕴藏了大量能和能。

2.洒水车沿街匀速行驶，将水洒向路面，在此过程中它的动能将，这是因为。

3鸽子和麻雀在空中飞行，如果他们具有的动能相等，那么；如果他们具有的重力势能相等，那么（填选项）

A．鸽子比麻雀飞的快B。麻雀比鸽子飞的快

C．鸽子比麻雀飞的高D。麻雀比鸽子飞的高

4.生活中常见骑自行车的人在上坡前往往用力瞪几下，这样做的目的是为了（）

A．增大人和车的惯性B。增大人和车的动能

C．增大人和车向上的力D。减小车和地面之间的摩擦

四．课堂小结：同学们你们学到了什么？学生回答，教师作补充。

五．布置作业：本节1、2、3、4、5。

六．板书设计：

动能和势能

一．能量：只要物体能够对外做功我们就说物体具有了能量

二．动能：运动的物体具有的能量叫做动能

一切运动的物体都具有动能

影响动能大小的因素是：质量和速度

三．势能

1.重力势能：物体由于被举高而具有的能量

影响重力势能大小的因素是：质量和被举高的高度

2.弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量

影响弹性势能大小的因素是：物体发生弹性形变的程度和物体的材料。

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，

动能和势能_动能和势能的转化

动能和势能，动能和势能的转化 中考基本要求： 1．知道什么是动能、势能、机械能和弹性势能，并能举例说明。 2．知道动能、重力势能、弹性势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。 3．理解动能和势能的相互转化，能解释有关不同形式的机械能相互转化的简单现象。 中考常考内容： 1．判断什么样的物体具有能量，判断一个物体具有何种形式的机械能。 2．比较物体具有的动能、重力势能或弹性势能的大小。 3．分析有关动能和势能间相互转化的事例。 知识要点精析： 1．功和能的关系 能是一种状态，能量的大小是状态量；而做功是一个过程，功的大小是过程量。物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式的数量，因而功和能的单位也是相同的。 2．动能及影响动能大小的因素 动能是物体由于运动而具有的能量，即物体由于运动而具有做功的本领叫做动能。 运动的物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 3．重力势能及影响重力势能大小的因素 物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。例如：被举高的重锤，空中的飞机，阳台上的花盆等都具有重力势能。 重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小。物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 4．弹性势能及影响弹性势能大小的因素 物体由于发生形变而具有的能量叫做弹性势能。物体在外力作用下，它的形变会发生变化，称为形变。如果将对物体施加的外力撤消，物体的形变能够完全消失，恢复原状，这种形变称为弹性形变。发生弹性形变的物体有恢复原来形状的能力，具有做功的本领，因此具有能，这种能称为弹性势能。 弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。

人教版高中物理必修二重力势能优质教案

重力势能 【教学目标】 ⑴理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能。知道势能具有相对性。 ⑵理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。并能用这一结论解决一 些简单的实际问题。 ⑶理解功是物体能量变化的量度。 ⑷知道弹性势能的初步概念。 【课时】 1课时 【重点难点】 重点：重力势能及其表达式。 难点：重力势能的相对性和功和能量变化的关系。 【教学方法】 多媒体演示，理论推导、讲授法。 【教学过程】 情景引入： 我们已知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量？我们又是如何知道它是否具有能量的呢？（可阅读课本P41） 根据学生的回答引出新课内容。 1．重力势能 利用刚才学生举的例子说明，被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。 从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，到底是什么关系呢？ 2．重力势能公式 物体具有能才能做功，我们经常用物体最多能够做多少功来量度物体具有多少能。（即：功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。） 例如一：课本P42 小球落地。 例如二：用一外力把一质量为m的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功W＝mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh，也就是克服重力做了多少功，就获得了多少重力势能。用E p表示势能，则处于高度h处的物体的重力势能为： E p＝mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。 单位：焦耳(J)，而且也是标量。 它是由物体所处的位置状态决定的，所以与动能一样是状态量。（功是过程量） 3．零势能面 重力势能表达式中的高度h如何确定？ 课本P42图8－30

2020八年级物理下册 11-3动能和势能教案 (新版)新人教版

【20xx最新】精选八年级物理下册 11-3动能和势能教案（新 版）新人教版 课题动能和势能课时安排共（）课时课程标准 标注课程标准页码 学习目标1．通过观察认识动能势能的存在． 2．通过归纳概括得到动能势能的概念． 3．在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素 教学重点动能和势能的概念；探究影响动能的因素。 教学难点势能的概念。 教学方法实验探究法、举例说明法教学准备 课前作业 教学过程 教学环节课堂合作交流 二次备课 （修改 环节一 引入新课 由于能量和做功的概念有密切的联系，所以通过一些问题引导学生由功和能的关系理解能量的概念．提供学生思考的问题有：怎样才算做功了；功的必要条件和单位；分析具体实例引入能量的概念． 实验：演示钢球从斜面上滚下，在水平面上撞击木块，使木块移动一段距离，学生分析在碰撞过程中，做功的情况．由分析结果“钢球对木块做了功”引出能量的概念“一个物体能够做功，我们就说它具有能量．可见在物理学中，能量和

做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领．一个物体能做的功越多，这个物体的能量越大． 课中作业 我们常用的能量单位是，用字母来表示 环节二1），动能概念的建立 观察和分析生活中的实例：风吹动帆船航行，空气对帆船做了功；急流的河水把石头冲走，水对石头做了功，运动的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功． 利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容：运动的物体能够做功，我们把它们所具有的能量称为“动能”． 从板图上，学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”． 根据学生的具体情况，可以由学生总结结论，也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点，得到结论． 2），动能大小的决定因素

7.4重力势能—人教版高中物理必修二教案

人教版高中物-理必修二7.4重力势能教案 一、教学目标 认识重力做功与路径无关； 理解重力势能的概念会进行相关的计算； 理解重力做功与重力势能的变化关系； 知道重力势能具有相对性； 知道重力势能是物体和地球系统所共有的。 教具准备 投影仪、多媒体课件 二、教学过程 （一）新课引入 师：同学们我们来看一则新闻（PPT）所示新闻讲得的是高空中的鸡蛋落下的威力。 师：同学们一个鸡蛋从高楼落下为什么威力这么大呢？ 生：因为在高空中鸡蛋所具有的能量大 （二）新课教学 师：同学们今天我们学习第4节重力势能，请同学们欣赏PPt上的3幅图片，你们观察到了那些物理知识呢？ 生：第一幅是黄果树瀑布，水从高处流下重力势能在发生改变，第2幅是房屋顶距离地面有一定的高度故有势能，最后一幅是雪崩从高处滚下，在高处也有势能。 师：同学们答得很好，分析的很好，分析得也很到位，哪我们来看到这个模型，重力做功如何：

重力做功：cos 0G W mgh mgh ==师：同学们哪如果不是沿竖直方向，而是沿斜面方向，重力做功又如何呢？如下图所示：重力做功：cos G W mgh mgh θ==

师：同学们通过上述两种情况分析，你们得出什么样的结论呢？生：重力做的功相同，重力做功只与竖直高度有关？ 师：同学们总结很好，那我们在来看PPt上的这个重力做功。 123... n W mg h mg h mg h mg h mgh =?+?+?++?= 很容易得到：重力做功与路径无关，只与高度有关。 师：同学们来看到PPT上，物体从A落到B的过程中重力做功的分析情况：

重力做功：12cos 0() G W mg h mg h mg h h =?=?=-重力做功与路径无关，只跟始末位置的高度差有关 2.重力势能 师：在重力做功情况分析中mgh 具有特殊的意义，我们把物理量mgh 叫做物体的重力势能。P E mgh =● 重力势能是标量●单位：焦耳J 3.关系 师：我们知道重力势能和重力做功的表达式非常相似他们之间的关系是什么？ 12 12 G G p p W mgh mgh W E E =-=-1物体由高处下落，重力做正功，重力势能减小，G p W E =?2 物体有低处上升，重力做负功，重力势能增加，G p W E =-?师：同学们我们来做几道题看看 4.重力势能的相对性 师：如图所示高度h=8844.43m 是相对于谁呢？ 重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫做参考平面。

11.3新人教版动能和势能教案

11.3《动能和势能》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 1．能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。 2．能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念，并能运用其解释相关的现象。 3．能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关。 （二）过程与方法 1．通过观察认识动能势能的存在，通过归纳概括得到动能势能的概念。 2．在了解动能、势能的大小跟哪些因素有关的活动中，学会用科学探究的方法研究物理问题。 （三）情感态度与价值观 1．具有从能量的角度分析物理问题的意识。 2．通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。 二、教学重难点 本节内容由“动能”“势能”两部分构成。其中，动能、重力势能和弹性势能概念的引入均以能做功的物体具有能量的思想为基础。教科书先简单介绍功和能的关系，然后通过大量实例让学生感受到动能、势能的存在。 影响动能和势能大小的因素是本节教学的重点，也是难点。其中涉及测量量的转换问题。教科书安排了相应的实验，让学生通过观察实验认识动能的大小与什么因素有关。这个实验是进一步认识势能的基础，可以引导学生利用身边的器材设计实验，加强他们的实践体验。教学重点：影响动能和势能大小的因素。 教学难点：影响动能和势能大小的因素。 教学过程 一、引入：什么是能量？ 物体在人的推力作用下沿着力的方向移动了距离，人对物体做了功。 钢球撞击物体，对物体有力的作用，并在力的方向移动了距离。钢球对物体做了功。 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 二、不同形式的能力： 1、动能：物体由于运动而具有的能。流水推竹排前进、风吹帆船前进

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。

人教版高中物理必修二重力势能2优质教案

重力势能 一、教学目标 1．理解重力势能的概念： (1)知道什么是重力势能，强调“势”的含义。 (2)通过做功与能量关系，得到重力势能公式E p＝mgh，知道在国际单位制中，势能的单位是焦耳(J)；势能是标量。 (3)了解重力势能的相对性及势能差的不变性。 2．掌握重力做功特点及重力做功与重力势能变化的关系，应用其解决相关问题。 3．知道弹性势能及其相关因素。 二、重点、难点分析 1．本节重点是重力势能的表达，重力做功与重力势能变化的关系。 2．对于势能这种潜在做功能力的理解：一旦做了功，势能就发挥出来而减少了。 3．要强调重力做功与重力势能变化的相反量的关系，这在初学时很容易发生错误，所以应作为难点强调。 三、教具 投影仪及幻灯片(主要用于把课上要举的例题和图打出，节约时间和黑板空间)。 四、主要教学过程 (一)引入新课 我们已知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量？我们又是如何知道它是否具有能量的呢？ 根据学生的回答引出新课内容。 (二)教学过程设计 1．重力势能 利用刚才学生举的例子说明，被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。 从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，到底是什么关系呢？ 2．重力势能公式 功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。例如，用一外力把一质量为m 的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功W＝mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh，也就是克服重力做了多少功，就获得了多少重力势能。用E p表示势能，则处于高度h处的物体的重力势能为： E p＝mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。

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

动能和势能的教案

第四节动能和势能教案 一、教学目的 1．了解能量的初步概念，知道能的单位是焦耳。 2．知道什么是动能，哪些物体具有动能及影响动能大小的因素。 3．知道什么是重力势能，哪些物体具有重力势能及影响重力势能大小的因素。 4. 知道什么是弹性势能，哪些物体具有弹性势能及影响弹性势能大小的因素。 二、教具 斜槽，不同质量的铁球，木块；一把刻度尺，外形相同的一个铁球和一个木球，一个装有细沙的金属盆． 三、教学过程 1．引入新课从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。 运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。 在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。能的概念跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。 自然界中，能的形式是多种多样的，今天我们学习最常见的能——动能和势能。 2、动能及影响动能大小的因素 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，运动的物体到底有什么“优势”？ 这些运动的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． 既然一切运动的物体都具有动能。那么对于不同的运动物体，它们具有的动能相同吗？对于同一物体，它的动能大小是固定不变的吗？要解决这一问题，我们来学习下面的知识． 这是一个需要用实验来探究的问题，在设计实验之前，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．

人教版高中物理必修二：《重力势能》教案

7.4 重力势能教案

生：重力做功与路径无关． 师：既然重力做功与路径无关，那么它与什么因素有关呢? 生：与物体的初末位置有关． 师：具体的表达式是什么? 生：W G=mgh1一mgh2，其中h l和h2表示物体所处位置的高度． 师：很好，可见物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量. [课堂训练] 1．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是………………( ) A．沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多 B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多 D．上述几种情况重力做功同样多 2．将一物体由A移至B，重力做功………………………………………( ) A. 与运动过程中是否存在阻力有关 B．与物体沿直线或曲线运动有关 C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D．与物体发生的位移有关 参考答案 1．D 解析：重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同． 2．D 解析：重力做功只与重力方向上发生的位移有关，与物体运动所经过的路径，与物体的运动状态都没有关系 二、重力势能 [实验与探究] 探究影响小球势能大小的因素有哪些． 准备两个大小相同的小球：一个钢球、一个木球，再盛一盆细沙．如图。5.4—l 所示．在沙盆上方同一高度释放两个小球，钢球的质量大，在沙中陷得较深些．[来源学科网]让钢球分别从不同的高度落下，钢球释放的位置越高，在沙中陷得越深． 请同学们亲自做实验探究一下重力势能的大小与哪些因素有关． 师：下面大家阅读教材11～12页“重力势能”一段，回答下面几个问题． 学生阅读课文，可以把问题用多媒体投影到大屏幕上． 师：怎样定义物体的重力势能? 生：我们把物理量mgh叫做物体的重力势能． 师：为什么可以这样来进行定义? 生：这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变化而变化． 师：重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述? 生：E p=mgh，物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积． 师：重力势能是矢量还是标量? [来源学科网ZXXK]

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

新人教版八年级下册物理11.3动能和势能教案

动能和势能 一、新课引入 出示斜槽并演示钢球从斜槽上滚下在水平桌面上撞击木块使木块移动了一段距离让学生分析碰撞过程中做没做功？ 利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功我们就说它具有能量可见物理学中能量和功有着密切的联系能量反映了物体做功的本领不同的物体做功的本领也不同一个物体能够做的功越多表示这个物体的能量越大 二、新课讲解 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出“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 演示实验实验可分三步： ①将同一个钢球从斜面不同高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：从不同高度滚下的钢球具有不同的动能 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出结论：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

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．

动能和势能的转化

二、动能和势能的转化 一、教学目标 1．理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化． 2．能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力． 3．对学生进行爱国主义教育和节能教育． 二、重点、难点分析 动能和势能的转化． 动能和势能转化过程的分析． 三、教具：滚摆． 四、主要教学过程 （－）引入 上节课学习了能、机械能．提问：什么样的物体我们说它具有能？（请同学回答），一把铁锤放在地上不具有能，挂在房顶则具有能，这是什么道理？ （二）新课 挂在房顶的铁锤具有重力势能，一旦挂绳断了，重力做功，重物获得动能，进而砸在钉子上最后停下来．（在整个过程中）铁锤下落过程中，重力势能减小，功能增大．重力势能转化为动能． 势能可以转化为动能．（板书） 反之，动能也可以转化为势能，看实验． 实验：（边演示边讲解） 这个装置叫滚摆，大家先观察它的运动情况（演示滚摆实验）． 再做一次，注意观察以下几点：（1）滚摆在下降过程中速度如何变化，（2）上升阶段速度如何变化． （讲过程，边看实验） 滚摆在顶点的时候，具有一定的势能，此时松开滚摆，它旋转着下降，势能随着滚摆的下降逐渐减小，可它越转越快，动能在逐渐增加；当悬线完全伸开，滚摆不再下降的时候，由于滚摆的继续旋转，它又开始绕着悬线上升，在上升的过程中，动能逐渐减少，势能逐渐增加．又上升到顶点，再重复上面过程．通过实验和我们对实验的分析可知： 1．物体的动能和重力势能可以相互转化．（板书） 动能和势能相互转化的事例很多，下面我们分析一下一个乒乓球从某一高处自由落下，不考虑空气阻力，它在不同阶段所具有能的转化情况：（1）乒乓球从某一高处自由落下到接触地面的过程中，（2）乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的瞬间，（3）乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间；（4）乒乓球反弹起来后竖直上升到最高点的过程中． 要了解乒乓球在不同的阶段，它的能量的转化情况，应从能量定义及影响能的大小的关系上进行分析． 从高处落下的乒乓球高度减小，重力势能减小，速度增加，动能变大，因此（1）的答案是：球的重力势能转化为动能． 乒乓球接触地面后，受地面阻力作用，运动速度很快的减小，球的动能减少，球发生形变，所以过程（2）是：动能转化为弹性势能． 乒乓球从形变恢复的过程弹性势能减少获得反弹速度，弹性势能变动能．最后球竖直上升，运动速度减小，高度增加，动能转化为重力势能．

动能和势能及其转化练习题

八年级下册物理练习题——动能和势能及其转化 一．填空题。 1.如果一个物体能够________________________,我们就说这个物体具有能。 2.物体由于_____________________________________________而具有的能叫动能;物体由于_____________而具有的能叫重力势能;物体由于发生 _______________________________________________而具有的能叫弹性势能。 3、影响动能的因素是______________和________________________ ，影响重力势能的因素是_____________和____________________ ，影响弹性势能的因素是物体发生_______________。 4、以同样速度行驶的大卡车和小轿车，_____________的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车_______（填“大”或“小”） 5、汽车在匀速爬坡的过程中，动能_________ ，重力势能__________ ，机械能______________。（填“增大”、“不变”或“减小”） 6、运动员进行跨栏比赛，在跃起身体上栏的过程中，_______________能转化为__________能；当到达终点时不能立即停下，这是由于______________。 7、有甲、乙、丙三个物体在做不同的运动：甲在空中下落(不计空气阻力)，乙沿斜面匀速下滑，丙在水平面上做曲线运动且速度大小保持不变，那么在这三个物体中，机械能总量不变的是__________ ，动能不变而势能减少的是_____________。 8、自行车下坡时，不蹬踏板速度也会越来越快，在此过程中，自行车的动能逐渐_________，自行车的重力势能逐渐______________。 9．甲乙两人同时登上山顶，甲的体重大于乙的体重，则甲的势能_____________乙的势能。（填大于；小于或等于） 二．选择题。 1．竖直上抛的石子，如不计空气的阻力，在上升过程中（） A.动能减少，重力势能不变，机械能减少； B.动能不变，重力势能增加，机械能增加； C.动能减少，重力势能增加，机械能不变； D.动能不变，重力势能不变，机械能不变； 2．人从地面登上二楼，发生显著变化的物理量是（） A．质量；B、重量；C、动能；D、势能。 3．对于小孩从滑梯匀速下滑的过程，下列说法正确的是：（） A.动能变小，重力势能变小，机械能不变； B.动能变大，重力势能变小，机械能不变； C.动能不变，重力势能变大，机械能变大； D.动能不变，重力势能变小，机械能变小。 4．滚摆在上、下运动时（不计摩擦阻力），下列说法中错误的是（） A．在中间处机械能是最大；B、各处机械能一样大； C、在最高点重力势能最大； D、在最低点时动能最大。 5．一辆汽车匀速驶上斜坡，则它的（） A．重力势能增大，动能不变；B、重力势能增大，动能减少；

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.

动能和势能

第三章动能和势能 能量是物理学中最为重要的概念之一，人类认识这个概念经历了长期的曲折的过程。能量可以从一种形式转变为另一种形式，但总量不变。做功恰好是使能量发生转变的一种手段。我们将从功开始这一章的研究，然后讨论动能、势能及它们间的转换和守恒。 第一节功 一．力的元功和功率 1．力的元功 我们在中学里学过功的概念：力在受力质点位移上的投影与位移的乘积。 这是力的方向大小不变且位移沿直线的情况或其它较简单的情况。现在需要讨论的是力的方向会变且质点沿曲线运动的一般情况。科学研究的方法之一是利用已知探讨未知。如将受力质点的路径分成许多小段（图1），每段可视为一方向不变的位移。在这一小位移上力也可认为是不变的。那一小位移为无穷小量，可认为与轨迹重合，称为元位移，力在元位移上的功称为元功。我们定义力的元功ΔA等于F与受力质点无穷小量位移Δr的标积。 图1：先计算元功取和后即得总功 ΔA = F·Δr= F│Δr│cosα α表示力与位移的夹角，0≤α< 90 力做正功； α= 90 力不做功； 90 <α≤180 则力做负功。 2、功率 在Δt时间内力所做的功为ΔA ，则 N（上横线）= ΔA / Δt 称做力在Δt时间内的平均功率。 当时间Δt趋于零时，力的平均功率的极限叫做力的瞬时功率： N = （极限符号）ΔA / Δt = dA / dt 将dA = F·dr代入上式，得 N = F · v 即力的功率等于力与受力质点速度的标积。 3、单位 国际单位制规定 1 牛顿力使受力质点沿力的方向移动1 米所做的功作为功的单位，叫做 1 焦耳，符号为“J”。 功率的单位由功和时间的单位或者由力与速度的单位来决定，国际单位制规定：若力在1秒内所做的

【人教版】物理必修二：7.4《重力势能》导学案(含答案)

课时7.4重力势能 1.认识重力做功与路径无关的特点。 2.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算。 3.理解重力做功与重力势能的变化的关系。 4.知道重力势能具有相对性。 5.知道重力势能是物体和地球这个系统所共有的。 重点难点:理解重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。 教学建议:本节内容既是重点又是难点,学生对本部分内容全面理解和掌握有一定困难,在教学中不要贪多,可以在后续课中逐渐加深理解。在教学中多举例子,由生活中简单的物理现象入手分析,这样便于学生接受。 导入新课:同学们见过工地上的打桩机吗?桩锤高高举起后再让它自己落下,就能使桩按照设计方位准确地贯入地层。为什么桩锤举高后会有这么大的能量呢?它到底蕴含的是什么能?我们这节课就来探讨这些问题。 1.重力做功 (1)物体的高度发生变化时,重力要做功:物体被举高时,重力做①负功;物体下降时,重力做②正功。 (2)重力做功的特点:用无限分割的方法可以证明,物体运动时重力做的功只跟它的③起点和④终点的位置有关,而跟物体⑤运动的路径无关。 (3)表达式:W G=mgh=mg⑥(h1-h2),其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。 2.重力势能

(1)高处有一块巨大的石头摇摇欲坠,如图所示,站在它的下面你可能会感到胆怯。这是因为 ⑦被举高的物体具有势能,当它下落时重力做功,可能对你造成伤害。物体由于位于高处而具有的能叫作⑧重力势能。 (2)表达式:E p=⑨mgh,单位:⑩焦耳(J),与功的单位相同。 (3)重力做功与重力势能的关系:重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。 (4)物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的,这个水平面叫作参考平面。如图所示,若取井中水面为参考面,则地面上物体的重力势能为正值,井底物体的重力势能为负值。 1.汽车在水平路面上加速行驶,汽车的重力有没有做功? 解答:重力没有做功。 2.物体沿不规则斜面滑下的过程中,重力做功属于恒力做功还是变力做功? 解答:重力做功属于恒力做功。 3.质量不同的两个物体在同一高度,能不能确定哪个物体的重力势能大? 解答:不能,要先确定零重力势能面。 主题1:重力做功和物体运动路径的关系