資源簡介

(共39張PPT)
1.能通過實例，從做功的角度了解能量的概念.
2.知道動能和勢能.
3.能通過實驗了解影響動能、勢能大小的因素.
4.能運用動能和勢能解釋相關現象.
1.能量
（1）現象探究：能做功的物體具有能量
現象 海嘯將建筑物、 汽車等一掃而空 彈出去的 玻璃球能 把靜止的 球撞得很 遠 從高處落下的西瓜皮
砸壞車玻璃
圖示 __________________________ _____________________ ___________________________
分析 流動的海水能對其他物體做功 彈出去的玻璃球能對其他球 做功 處于高處的西瓜皮能對車玻璃做功
歸納 流動的海水、彈出去的玻璃球、高處的西瓜等物 體具有能量 （2）能量的概念和單位
能量是一個狀態量，而功是一個過程量.功是某種
能量轉移或轉化為其他形式能量的多少的度量.
典例1 （原創）下列關于功和能的說法，正確的是
( )
B
A.激流能將石頭沖走，說明石頭具有能量
B.物體具有做功的本領，就說它具有能
C.功就是能，因為它們的單位相同
D.物體做的功越多，具有的能量越大
[解析] 激流能將石頭沖走，說明激流具有能量.
功和能是兩個不同的物理量，單位相同，但物理意義不
同. 物體能夠做的功越多（不是做的功越多），具有
的能量越大.
2.動能
（1）現象探究：運動的物體是否具有能量
現象 風吹著帆船航行 河水把沙石沖走 子彈射穿雞蛋
圖示 ___________________________ ___________________________ ____________________________
分析 流動的空氣對 帆做功 流動的水對沙 石做功 飛行的子彈對雞蛋做功
歸納 風、流動的河水和飛行的子彈都具有能量，且都 是由于運動而具有能量 （2）動能：物體由于運動而具有的能量（不能說“運動
的物體具有的能量”，因為運動的物體除了有動能，還有
其他形式的能量）叫作動能.
一切運動的物體都具有動能,例如,空中飛行的小鳥、行駛
的汽車、流動的水等.
（3）實驗探究：物體的動能大小與哪些因素有關
提出 問題 一切運動的物體都能做功，都具有動能，但不同
的運動物體做功的能力存在差異,說明動能是有大
小的,那么物體具有動能的大小與哪些因素有關呢
猜想 猜想1:因為動能是物體由于運動而具有的能量,所
以動能的大小可能與物體的運動速度有關.
猜想2:人們被汽車撞傷比被相同速度的自行車撞傷
更嚴重，所以動能的大小可能與物體的質量有關
實驗 設計 （1）控制變量法：通過換用不同質量的鋼球來改
變質量,讓同一鋼球從不同高度處由靜止滾下改變
速度.
（2）轉換法：鋼球動能的大小由木塊被推的遠近
來反映,木塊被推得越遠,說明鋼球對木塊做的功越
多，鋼球的動能越大
進行 實驗 （1）讓同一個鋼球從斜面的不同高度處由靜止開
始滾下（控制質量相同，速度不同），推動水平
面上的同一木塊移動，比較兩次木塊被推距離的
遠近，如圖甲、乙所示.
_________________________________________________________________________________
進行 實驗 （2）換用質量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一
高度處由靜止開始滾下，（控制速度相同，質量
不同）推動水平面上的同一木塊移動，比較兩次
木塊被推距離的遠近，如圖丙、丁所示
分析 論證 （1）同一鋼球從不同高度處滾下，鋼球碰撞木塊
時的速度不同.高度越高，鋼球滾下時速度越大，
木塊被推得越遠，說明物體的動能與物體的速度
有關.
（2）不同鋼球從同一高度處滾下，鋼球碰撞木塊
時的速度相同.質量大的鋼球將木塊推得遠，說明
物體的動能與物體的質量有關
實驗 結論 物體的動能與物體的質量和運動速度有關.質量相
同的物體，運動速度越大，動能越大；運動速度
相同的物體，質量越大，動能越大
（4）理解動能大小時應注意的問題
一切運動的物體都具有動能，物體的動能由物體的質量
和運動的速度決定，在討論質量和速度對動能大小的影
響時，必須同時分析兩個因素.例如,一顆子彈的速度大于
火車的速度，但子彈的動能不一定比火車的動能大，因
為子彈的質量比火車的質量小得多；也不能因為火車的
質量比子彈的質量大得多，就認為火車的動能一定比子
彈的動能大，因為火車的速度可能為零.
典例2 [ 哈爾濱期末 ] 如圖所示，下列關于“探究物
體動能大小影響因素”的實驗說法錯誤的是( )
A.該探究實驗用到了控制變量法和轉換法
B.木塊 滑動的過程中，受到的重力做了功
C.由甲、丙兩圖可知,小球的動能大小與小球的質量大小
有關
D.此實驗中小球動能的大小是通過木塊移動的距離來反
映的
[解析] 木塊 滑動的過程中，所受的重力方向豎直向下，
但運動方向水平向前，重力未做功，B錯誤.
√
1.重力勢能
（1）現象探究：位于高處的物體具有能量
現象 重錘下落撞擊樁 體，將樁體打入 地層 瀑布從萬丈高空 傾瀉而下，將巨 大石塊沖走 人從滑梯高處沿
滑道而下，激起
水花四濺
圖示 ______________________________ ______________________________ ______________________________
分析 重錘對樁體做了 功 流水對石塊做了 功 人對水做了功
歸納 處于高處的重錘、瀑布、滑梯上的人都具有能量 （2）重力勢能：受到重力的物體被舉高而具有的能量叫
作重力勢能.
（3）實驗探究：物體的重力勢能大小與哪些因素有關
提出 問題 怎樣才能快速地將樁體打入地層呢
猜想 （1）生活中，手機從幾厘米的高度跌落，一般不
會損壞，但從幾米的高度跌落，一般會造成較嚴
重的損壞，由此猜想，重力勢能的大小可能跟高
度有關；
猜想 （2）下冰雹時，重雹比輕雹造成的危害大得多，
由此可猜想，重力勢能的大小可能與物體的質量
有關
實驗 設計 將小方桌放置在沙箱中鋪平的沙面上，讓物體從
某一高度處自由下落撞擊小方桌，小方桌下陷得
越深，說明下落的物體具有的重力勢能越大.
（轉換法）改變同一物體的下落高度，或從同一
高度釋放不同質量的物體，比較小方桌陷入細沙
的深度
進行 實驗 （1）讓同一鐵塊從不同的高度處（ 控制質量相
同，高度不同）自由下落撞擊小方桌，如圖甲所
示.
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進行 實驗 （2）讓不同質量的鐵塊從同一高度處
（控制高度相同，質量不同）自由下落撞擊小方
桌，如圖乙所示
實驗 現象 （1）同一鐵塊下落時的高度越高，小方桌下陷得
越深.
（2）從同一高度處下落后，質量較大的鐵塊使小
方桌下陷得較深
實驗 結論 （1）質量一定時，物體的位置越高,具有的重力
勢能越大;
（2）位置一定時,物體的質量越大，具有的重力
勢能越大
典例3 某實驗小組用“模擬打樁”來探究
影響重力勢能大小的因素，已知物體質
量的關系為 ，使用的器
材有沙子、木樁等.實驗時，讓重物從
木樁正上方的某一高度處自由下落將木樁打入沙中，三
次實驗木樁進入沙中的深度如圖所示.
（1）本實驗被研究的物體是______（選填“重物”或“木
樁”）.
重物
[解析] 比較的是重物在不同因素下的重力勢能的大小，
故被研究的物體是重物.
（2）選擇和 兩圖實驗進行分析，可以探究物體重力勢
能大小與______的關系.
質量
[解析] 分析和 兩圖實驗可知，重物所處的高度相同，
質量不同，可以探究物體重力勢能大小與質量的關系.
（3）為了探究重力勢能大小與高度的關系，應讓質量相
同的重物，從__________（選填“相同高度”或“不同高度”）
由靜止自由落下.結論：當質量一定時，物體所處的高度
越大，重力勢能越____.
不同高度
大
[解析] 要探究重力勢能大小與高度的關系，需控制重物的
質量相同，從不同高度由靜止自由落下.分析圖a和圖b可得：
當質量一定時，物體所處的高度越大，重力勢能越大.
2.彈性勢能
（1）現象探究：發生彈性形變的物體具有能量
現 象 拉開的弓把箭射 出去 彎曲的撐竿能把運 動員帶到空中 擰緊的鐘表發
條能夠推動指
針轉動
圖 示 _________________________________ ___________________________________ ___________________________
分 析 被拉開的弓發生 了彈性形變，能 夠對箭做功，把 箭射出去 彎曲的撐竿發生了 彈性形變，能夠對 運動員做功，把運 動員帶到空中 擰緊的鐘表發
條發生了彈性
形變，能夠對
指針做功，推
動指針轉動
歸 納 弓、撐竿、鐘表發條等發生彈性形變的物體產生的 彈力可以做功，具有能量 （2）彈性勢能
特別提醒
一個物體是否具有彈性勢能，關鍵看該物體是否發生了
彈性形變，若物體發生了彈性形變，則此物體具有彈性
勢能；若物體雖然發生了形變，但不是彈性形變，則此
物體就不具有彈性勢能.
典例4 如圖是玩彈弓的情景.經驗表明，
橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越
遠，這說明橡皮筋的彈性勢能與______
_________________有關.
橡皮筋的彈性形變程度
[解析] 對同一物體而言，物體的彈性勢能的大小與物體
的彈性形變程度有關.橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射
得越遠，說明彈性勢能與橡皮筋的彈性形變程度有關.
3.勢能：重力勢能和彈性勢能統稱為勢能.
辨析比較
動能 勢能 重力勢能 彈性勢能
產生原因 運動 位于高處 發生彈性形變
影響因素 質量和速度 質量和所處 高度 彈性形變程度和
材料
相同點 都是能量的一種具體表現形式；單位都是焦 耳 教材深挖
重力勢能的相對性
物體所在位置，總是相對于一定的參考位置而言的，即
物體所處的高度具有相對性，則物體的重力勢能大小也
具有相對性.例如，放在書桌上的課本，相對于地面有一
定的高度，具有一定的重力勢能，而相對于桌面其高度
為0，重力勢能為0.

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