11.3动能和势能研学案

初中部物理学科研学案

编号 11.3 主编：牛荣彬 审稿：丁师艳 日期：2016.5.26 协编：八年级物理备课组

动能和势能研学案

研学目标

1．能说出能量和做功的关系，记住能量的单位

2．利用实例初步认识动能，能通过实验探究动能的大小与哪些因素有关。

3．利用实例初步认识重力势能，能通过实验探究重力势能的大小与哪些因素有关。 研学过程 一、能量

作用在物体上的力，物体在 移动一段距离，我们就说这个力对物体做了功，而一个物体能够 它就具有 。物体能够做的功越多，说明具有的能量就越______。能量的单位是_________。（记住） 二、动能

（一）什么样的物体具有动能？

1．运动的钢球推动木块前进，钢球对木块做功。 2．风吹着帆船航行,流动的空气对帆船做功； 3．流水推动水轮转动，水对水轮做功

运动的钢球，流动的空气，水共同特点：它们都在________，都在对外________，因而都具有________。这种形式的能叫________。

物理学中把 而具有的能叫动能。

总结得出：_____________ 物体都有动能。 （二）探究动能大小与什么因素有关

1．如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。猜测：动能的大小可能与________有关。

2．同样速度行驶的大货车和出租车，假设撞在电线杆上，货车将其撞弯的程度要比出租车严重。猜测：动能的大小可能与________有关

学法指导：探究影响摩擦力大小的因素的研究方法是？（ ） 怎样比较动能的大小？（ ） 小组合作探究：

（1）研究动能的大小与质量的关系时，应控制___ __一定

1

实验表明:速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。

（2） 研究动能的大小与速度的关系时，应控制_____ 一定

实验表明：钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越_____(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 ______。 总结：物体动能的大小跟 、 有关 质量相等的物体， 越大， 越大 速度相等的物体， 越大， 越大 三、势能

运动的物体具有动能。生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，也具有能。 （一）自主学习：阅读教材69页势能部分回答下面问题：（独立完成后小组交流） 什么样的物体具有重力势能？

人们在打桩时，必须把重锤高高举起，当重锤落下时可以做功，因为重锤受到竖直向下的重力，重锤下落时沿着重力的方向向下通过了一段距离，所以举高的重锤可以做功，将木桩打入地里。试想，一个重锤如果静止地压在本桩上是不能做功的。重锤只有在被 的情况下才能做功，即重锤被举高时才具有做功的本领——能。

2

一池静止的水是不能做功的，但是这一池静止的水如果处在高山上，水落下时就可以做做功，把水车冲得转起来。

因此，物体由于 叫重力势能。

二、探究重力势能大小与哪些因素有关

学生独立思考下面的问题然后小组交流，并猜测重力势能大小与哪些因素有关

1．举起同样高度的铅球和玻璃球，落到沙地上，铅球砸得深些，谁做的功多？ 猜想：重力势能大小与___________有关 2．同一个铅球被举高1米和2米，落到沙地上，哪次做的功多？猜想：重力势能大小与___________有关

探究实验：

提示（1）利用你身边笔、纸、橡皮泥、细沙等物品进行实验 （2）怎样比较重力势能的大小？ （3）如何运用“控制变量法” 1）研究重力势能的大小与质量的关系时，应控制____ _一定

得出结论：______________________ 2）研究重力势能的大小与高度的关系时，应控制____ _一定

得出结论：_____________________ 实验结论：物体重力势能的大小跟 、 有关 质量相等的物体， 越大， 越大 高度相等的物体， 越大， 越大

四、中考早知道

利用如题22 图所不装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。

将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。题22 图中的摆长L 都相同，θA＜θB，球A 、B 的质量分别为mA、mB , ( mA＜mB) 。

( l ）如题22 图甲、乙所示，同时释放A 、B ，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。

( 2 ）如题22 图甲、乙所示，观察到B 球能将木块c 撞得更远由此可得出结论：

。 ( 3 ）题22 图乙中小球B 到达竖直位置时的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）。题22 图丙中小球B 到达竖直位置时的速度如题22 图乙、丙所示，图丙中木块C 滑行得更远些，由此可得出结论： 。 五、练一练

1、判断动能变化情况

①一辆汽车加速运动，它的动能 。

3

②火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止后，它的动能等于 。 ③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能 。 2、比较动能大小

①汽车空载和满载时以相同速度前进： 时动能大。 ②某同学慢跑和快跑时： 时动能大。

3.一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（ ） A、动能不变，重力势能不变 B、动能不变，重力势能增加 C、动能增加，重力势能增加 D、动能增加，重力势能不变

4

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sub3.html