初中物理第3节 动能和势能学案及答案

这是一份初中物理第3节 动能和势能学案及答案，共5页。
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．知道什么是势能及影响势能大小的因素。
eq \a\vs4\al(学习内容一)
探究动能的大小与哪些因素有关
自主预习
1．一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量；一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
2．列举有能量的物体：被拦河大坝拦住的河水、从山上流下的瀑布。
3．物体由于运动而具有的能，叫作动能，一切运动的物体都具有动能。
合作探究
现象：
1．静止的子弹没有杀伤力，而高速射出的子弹具有很大的杀伤力。
2．你能用手接住一个飞来的乒乓球，但你不敢也不能用手直接接住一个飞来的铅球。
探究：物体的动能跟哪些因素有关。
猜想：动能的大小与物体的速度有关，速度越大，物体的动能越大；动能的大小与物体的质量有关，质量越大，物体的动能越大。
实验：(1)将同一钢球，从斜面不同高度滚下，观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离越远，说明钢球对木块做的功越多，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。进一步说明：物体的动能与物体的运动速度有关，速度越大，物体的动能越大。
(2)换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，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。
结论：影响动能大小的因素：速度和质量。在质量相同时，物体的速度越大，动能越大；在速度相同时，物体的质量越大，动能越大。
思考：
1．碰撞过程中，如何判断钢球做没做功？实验中怎样比较动能的大小？
2．在研究动能大小与速度关系时为什么要用同一个钢球？
3．在研究动能大小与质量关系时为什么要让质量不同的钢球从同一高度滚下？
学习点拨
1．利用木块被推动的距离表示钢球动能的大小运用的是转换法。
2．此实验还运用到控制变量法。
巩固练习
1．一跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他将匀速下降，此时他的重力势能将减小，他的动能将不变。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
2．图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下：
I．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。
Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题：
(1)步骤I是为了研究动能大小与速度的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与质量的关系。
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球速度的大小，木块的作用是为了比较钢球动能的大小。
eq \a\vs4\al(学习内容二)
认识势能并探究重力势能和弹性势能大小分别与什么因素有关
自主预习
1．物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫作重力势能。
2．物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
3．重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
4．动能和势能的单位和功的单位一样，都是J。
学习点拨
动能势能影响因素
巩固练习
1．下列各物体具有什么形式的势能：
A．被举高的铁锤 重力势能
B．被拉长的弹簧 弹性势能
C．被拉弯的弓 弹性势能
D．被水库蓄的水 重力势能
E．空中飞行的鸟 动能和重力势能
F．云彩中的小冰粒 重力势能
2．如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点。在此过程中，动能先变大后变小，重力势能先变小后变大。
3．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)；如图所示，将同一个弹簧压缩不同(选填“相同”或“不同”)的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块移动距离的大小，从而比较弹性势能的大小。
(2)若水平面绝对光滑，本实验将不能(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
动能
势能
重力势能
弹性势能
产生
原因
物体运动
物体在高处
物体发生弹性形变
影响
因素
物体质量：大而大
运动速度：大而大
物体质量：
大而大
物体高度：
大而大
发生弹性形变的程度：大而大