地球重力系统绝对势能不小于动能的2倍绝对势能是指：参考平面是宏观物体的重心。
下面以地球为例研究探讨，以下所说势能都是指绝对势能。
假设地球的半径是R，地球的质量是M,在地球表面上任何一个物体m，其绝对重力势能是mgh。当m静止时，显然m的动能是零，m 的动能随着速度的增大而增大（未达到第一宇宙速度），这一过程动能始终小于势能的一半。当m达到第一宇宙速度时，动能达到最大值，此时根据万有引力定律我们可以得出：F=GMm/R2=v2m/R=mg……①，其中v是第一宇宙速度、R是地球的半径、G是万有引力恒量。进而我们可以推出v2=MG/R、g= GM/R2。此时m的重力势能E P=mgh=mgR=(GMm/R2)R=GMm/R，此时的动能E V=mv2/2=MGm/2R=(1/2)GMm/R=MGm/2R=E P/2(动能是势能的一半)，即此时动能达到最大值，是重力势能的一半。
现在假设一物体m绕地球运动的半径R大于地球半径，显然万有引力定律、向心运动规律也依然成立。我们继续讨论，由①可得：g=MG/R2、v2=MG/R，重力势能仍然是E P=mgR= GMm/R，此时的动能仍然是E V=Mmg/2R，只是动能、势能都小于第一宇宙速度时的动能、势能。由于M、m、G都是恒量，我们可以推广到卫星系、太阳系、银河系及任何星系甚至整个宇宙。至此我们可以得出如下规律：相互运动（绕转）的两个天体，动能始终等于势能的一半，并且动能与势能的大小始终和它们绕转的半径成反比。
推论1：还没有能力绕转的物体，动能始终小于势能的一半。
推论2：相互绕转的天体，地位是相等的（即理论上m也可以是中心天体）
这一规律虽然是通过宏观物体得出的结论，但是由于它是基于引力推出的结论，所以在微观世界或也是适用的。
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。
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，
初中物理《动能与势能》优秀说课稿范例 一、说教材 (一)教材的地位和作用 “动能与势能”是沪科版八年级物理第八章第六节“合理利用机械能”中的一部分内容，主要是介绍能量、动能和势能以及机械能的初步概念，重点是通过实验探究决定动能、势能大小的因素。本节内容是在学生学习了“功”的基础上来进行教学的，同时又是今后 学习各种形式的能的起点，因此，引导组织学生学好，能为后续的教学打好基础。 (二)教学目标 1、知识目标： (1)初步理解动能、势能、机械能的概念; (2)通过实验探究让学生知道决定动能、势能大小的相关因素。 2、能力目标： (1)在实验探究过程中，通过对现象的观察与思考，培养学生分析与归纳概括物理规 律的能力; (2)进一步了解利用“控制变量”研究物理问题的基本思路和方法，培养学生设计实 验的能力。 3、情感目标： (1)培养学习物理的兴趣和发现探索问题的良好习惯; (2)培养学生重视实践，养成严谨的科学态度和敢于创新的心理品质; 第四环节:知识延伸。对秦始皇的功过如何评价，自古以来众说纷纭。课后请同学们 搜集或到相关网站查找有关秦始皇的资料，下节课我们将进行一场"秦始皇功过"的辩论会。给学生推荐一些历史学习网站，让学生利用互联网上浩瀚的信息来学习历史知识，倡导学 生自主性学习和探究式学习的方法，勇于从不同的角度提出问题，努力探索解决问题的多 种途径。 (3)有意识地渗透辩证唯物主义观点的教育。 (三)教学的重点和难点 1、教学重点：理解动能、势能和机械能;知道决定动能、势能大小的因素。 2、教学难点：用控制变量法研究决定动能、势能大小的因素
二、说教法： 1、实例讲授法 能是物理学中最重要的概念之一，由于它比较抽象，所以在引入能量概念时，运用举 例法进行教学，并结合实例中共同存在着的“有做功的能力”这一因素，推出动能、势能 和机械能的概念。 2、实验探究法 观察和实验是学生认识物理规律、获取物理知识的重要途径，对于决定动能、势能大 小的因素的教学则采用实验探究法进行，以实验探究的方式让学生自主探究，培养学生的 操作能力、分析问题、总结问题的能力。 3、交流讨论法 小班幼儿年龄在4岁左右，他们处于典型的游戏年龄阶段，是角色游戏的高峰期，他 们对游戏特别感兴趣，平时总喜欢把自己想象成故事中的某一角色，但由于词汇贫乏，幼 儿在游戏中想说又不知该怎样说，即使说了也很难把自己的意思表达完整。因此，我想通 过活动，让幼儿体验游戏的乐趣，给幼儿提供说话的机会。 对于实验结论的正确与否，是否具有普遍性以及科学性，则采用交流讨论法，让学生 相互交流实验情况形成共识，得出可靠的正确的实验结论，从中也培养学生交流合作的意识。 此外还采用讲练结合的方法巩固本节的知识，掌握分析问题和解决问题的思路和方法。 三、说学法 通过本节课的学习，要使学生了解控制变量的研究方法，在教学过程中引导学生如何 进行实验设计、实验操作，怎样对实验数据进行分析得出实验结论和总结出物理规律，这 就要指导学生主动的根据实验逐项观察，逐项分析，再综合考察，综合分析，达到从实践 到认识上的飞跃。另外要学生充分利用教材“加油站”帮助理解，拓宽知识。 四、教学程序设计 (一)复习提问： 1、物理学上所说的功指的是什么?它包括哪两个必要因素? 2、功的单位是什么? (为引入能量概念以及能的单位的讲授做准备) (二)举例引题，建立能量、动能、势能等物理概念
初三化学：动能和势能的相互转化 1. 物体由于＿＿＿＿＿而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫＿＿＿； 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫＿＿＿＿＿＿。 2. 投向空中的篮球具有＿＿＿＿能和＿＿＿＿＿能，落下时，它的＿＿＿能减小。从 落地到被弹离地面时它具有＿＿＿＿＿能。 3. 如图12.2.1所示，使单摆偏离原来静止位置到A 1。当摆球从A 1向下摆动时，它的 速度越来越快，动能逐渐＿＿＿＿＿，势能逐渐＿＿＿＿＿；当摆球到最低点O 1时，它的动能最＿＿＿、势能最＿＿＿。在此过程中，摆球的势能逐渐转变成＿＿＿能。此后，摆球又向B 1的位置运动，随着摆球的上升，它的速度越来越＿＿＿，动能逐渐转变成＿＿能；当摆球到最高处B 1点时，它的动能为＿＿＿，势能最＿＿＿＿。小球摆动起来后，它在O 1处的机械能比在O 2处的机械能＿＿＿（选填“大”、“小”）。 4. 如图12.2.2所示，在用滚摆做探究“机械能的相互转化”的活动时，把滚摆悬挂 在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆 着下降，越转越 ，到最低点时滚摆转 而 ，直到差不多回到 的位置。滚摆在 位置时重力势能最大，在 时动能最大。可见， 和 可以相互转化。 5. 如图12.2.3，小明从滑梯上下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 重力势能减少，动能增加 B. 重力势能增加，动能减少 C. 重力势能增加，动能不变 D. 重力势能减少，动能不变 6. 乒乓球由高处静止下落的过程中，它的机械能的转化情况是 （ ） A. 弹性势能转化为动能 B. 重力势能转化为动能 C. 动能转化为重力势能 D. 重力势能转化为弹性势能 7. 跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有 （ ） A. 重力势能减少，动能增加，机械能不变 图12.2.2 图12.2.1 1 图12.2.3
《动能和势能》练习题（一） 一.填空题 1.动能是指物体由于 而具有的能，其大小与物体的 和 有关. 2.势能包含 势能和 势能两种.物体由于被举高而具有的能叫做 势能，它与物体的 和 有关；物体由于发生 而具有的能叫做 势能，它的大小与 有关. 3.我们常用的能量单位是 ，用字母 来表示. 4.判断下列物体是否具有动能或势能，如果有，说出能量的名称，如果没有，说明原因． ①在水平地面上滚动的铅球：____________； ②悬挂在室内的电灯：____________； ③玩具汽车中被卷紧的发条：_____________； ④弹簧：_____________； ⑤在空中飞行的波音747客机：_____________； ⑥静止在水平轨道上的列车： ___________． ⑦高速升空的火箭 . ⑧被拉弯的钢板尺 . ⑨被水电站拦河坝拦住的上游水 . ⑩空中下落的皮球 . 5.质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等， 那么 飞得快． 6.如果卡车空载和满载时都以同样的速度行驶，那么空载时具有的动能 满载时具有的动能．停放在山顶上的卡车具有的重力势能 该卡车下山 时具有的重力势能．（选填“大于”、“小于”或“等于”） 7.如图14-5所示，一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程 中， 能逐渐增大， 能逐渐减小。 8.如图14-6所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A 、B 、C 三小球先后从同一装置的h A 、h B 、h C 高处滚下（m A ＝m B ＜m C ，h A ＝h C ＞h B ）推动纸盒运动一段距离后静止。 （1）要研究动能与质量的关系，我们要选择 两图来进行比 较。 （2）从图中可以看出，A 、B 、C 三个小球刚到达水平面时， 球 的动能最大。 二.选择题 1.关于能的概念，下列说法正确的是（ ） A ．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能 B ．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能 C ．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大 D ．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大 2.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，他的（ ） A ．动能增大，势能不变 B ．动能不变，势能减小 C ．动能、势能都不变 D ．动能减小，势能增大 3.司机开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了（ ） 图 14-6 图14-5
重力势能和动能定理测试题（含答案） 一、选择：（50分） 1．关于重力势能的下列说法中正确的是（ ） A ．重力势能的大小只由重物本身决定 C ．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 B ．重力势能恒大于零 D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的 2．关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的是（ ） A ．物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B. 在同一高度，将物体以初速度V 0向不同的方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 C ．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D ．用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和 ⒊一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是（ ） A ．铁块的重力势能大于木块的重力势能 B ．铁块的重力势能等于木块的重力势能 C ．铁块的重力势能小于木块的重力势能 D ．上述三种情况都有可能 ⒋当物体克服重力做功时，物体的（ ） A 重力势能一定减少，机械能可能不变 B 重力势能一定增加，机械能一定增加 C 重力势能一定增加，动能可能不变 D 重力势能一定减少，动能可能减少 5．物体在水平外力F 作用下, 从静止出发沿光滑平直轨道经位移s 后速度为v,外力作功W. 在同样位移内速度由v 增至nv, 外力为（ ） nF F n F n F n D. )1(C. )1(B. )1A.(22--- 6．如图1，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F 时，圆周半径为R ，当绳的拉力增大到8F 时，小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动。在上述增大拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为（ ） A ．0 B ．3FR/2 C ．7FR/2 D ． 4FR 图1 图2 7.某人以速度v 竖直上抛一质量为m 的物体，设空气阻力f 不变，物体上升的最大高度为h ，那么这个人对物体所做的功为（ ） W=mgh+fh +fh+mgh mv W=+fh mv W=mv W=．．．．D 21C 21B 2 1A 22 2 8.某人将重物由静止开始举高h ，并使物体获得速度u ，则下列说法中哪些是正确的 A ．物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量 B ．人的举力对物体做的功等于物体机械能的增量 C ．物体所受合外力对它做的功等于动能、势能的增量之和 D ．人克服重力做的功等于物体势能的增量 9.在平直的公路上, 汽车由静止开始做匀加速运动. 当速度达到vm 后, 立即关闭发动机而滑行直到停止. v- t 图像如图2所示. 汽车的牵引力大小为F, 摩擦阻力大小为f, 全过程中, 牵引力做功为W1,克服摩擦阻力做功为W2, 则 A.F ∶f= 1∶3 B.F ∶f= 4∶1 C.W1∶W2= 1∶1 D. W1∶W2= 1∶3
初中物理动能和势能教学反思 为今后的教学质量有所提升，八年级物理教师们对于两种电荷的教学需要哪些反思呢?接下来是小编为大家带来的关于初中物理动能和势能教学反思，希望会给大家带来帮助。 怀着忐忑不安的心情把《电荷》这节课上完了,由于是第一次参加这样的活动,现在心情仍在起浮之中。本节课给我的启示是很多的,可以说教学实践中又多了一次历练,收获很大,下面就我的感想总结如下: 自己从教五年了,“电荷摩擦起电”一节课以前用旧教材上过,自以为十分熟悉了,但在备课过程中,自己一遍遍地阅读研究教材,才发现新教材改了很多,把以前三节课的内容压缩成一节内容,而且把摩擦起电的原因的内容删掉了。这节课是初中物理电学部分的第一节课,摩擦起电虽然学生在小学自然常识中已经学过,但是在初中阶段有必要从头讲起。因为从电的发展史来看,人们首先得到的是静电知识,从电学系统来看,静电是电学的基本知识,所以学好这部分内容可以为以后的电学知识的学习打下良好的基础,开个好头就显得非常关键了。 如何上好这节课需要动一番脑筋,必须做到教学内容、实验、学生活动有机的结合起来,尤其各部分知识的衔接和过度上要做到自然。 一个好的教师不应只是传授知识,而是教会方法,教师要不断地改善自己的教学行为,来影响学生的学习的习惯,以便把自己的教学理念更好地贯穿在教学之中。课上课下充分调动学生的积极性,这一点平时自己在教学中坚持得还好,课上显得比较轻松,学生学习效果也较好。让学生做实验探究时,教师要做适当的指导,可以提高学生的合作意识并提高课堂效率,学生明白了,就无需老师再讲了。而我这节课中由于我校没有足够的实验器材,没能分组实验,只是做了演示实验,而且讲的较多,没给学生更多的时间去动手做实验去探究,这是以后要加以改进的地方。 多媒体课件在教学中必须处于辅助地位。在以往作课时自己做了些幻灯片,可使用后发现效果不好,好像为了放幻灯片而忽略了与学生的互动,严重束缚了教学活动。课堂上学生会提出什么样的问题,有时我们是不能预知的,这对教师的应变能力是一个考验,按事先准备好的课件上课,感觉教师会被课件牵着走,影响教学效果。物理是一门以实验为基础的学科,加强实验教学,会使学生感到学的知识可
动能和势能机械能及其转化 撰稿：肖锋审稿：蒙阿妮 【学习目标】 1、知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念； 2、了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素； 3、掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程； 4、了解机械能的转化和守恒。 【要点梳理】 要点一、能 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 要点诠释： 1、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。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 要点二、动能 动能：物体由于运动而具有的能。 要点诠释： 1、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。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 要点三、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。 2.弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做弹性势能。 要点诠释： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 要点四、机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 要点五、动能和势能之间的相互转化（高清课堂《动能和势能、机械能及其转化》机械能及其转化） 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从 高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势能转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压 跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律 叫做机械能守恒。 4、水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。
动能和势能 【设计理念】 本节教案选用人民教育出版社新编写的《探索物理》第十四章第一节，以动能和影响动能的因素为线索，组织引导学生进行探究学习，把势能作为学生课后学习探究的内容，把课堂教学和课后探究有机地结合起来。课堂教学采用集体思考、讨论的方法，注重学生学习过程、情感、态度、价值观的培养。课堂教学以学生的探究学习为主，教师只是课堂活动的组织着和参与者，体现了课改的精神。 【教材分析】 一、引入新课 学生看一则新闻：《一铁路职工“中弹”昏倒》。（多媒体播放课件） 师：为什么小小的馒头能把人砸伤？学完这节课大家自然会明白。 （说明：从生活到物理，以引发学生的求知欲。） 二、讲授新课 （一）能的定义和单位 师：请同学们说一说你都知道哪些形式的能量？看谁知道的最多。 生：光能、电能、热能、声能、太阳能、风能…… 师：同学们知道的能量可真不少。下面请同学们看下面的四个情景。（多媒体播放课件：流水推动水磨转动，风推帆船、吹动风车，子弹击穿木块，汽车撞击木块。） 师：刚才同学们看到的流水、风、子弹、汽车是否具有能量？ 生：回答。 师：请同学们讨论一下：这些物体有什么共同特点？ 生：讨论后回答：它们都是运动的。 师：根据它们的特点，大家认为这种形式的能应该怎样命名？ 生：讨论后回答：应该叫动能。 师：好，就叫它动能。这节课我们就来学习动能。（板书课题：动能） 师：同学们能否试着给动能下一个定义？
生：讨论并给出定义。 师：（板书：1.动能的定义：物体由于运动而具有的能。）除了刚才的四个物体，大家还知道哪些物体具有动能？请讨论回答。 生：讨论并举例。如奔驰的骏马、飞行的小鸟、游动的鱼、地球、月亮…… （说明：此处体现从物理走向生活，培养学生联系实际的能力。）师：指出一切运动的物体都具有动能，并指出动能的单位。（板书：2.动能的单位：焦耳。） （二）影响动能大小的因素 师：请同学们看第90页小资料，了解一些物体的动能，由此你能提出什么问题？ （说明：培养学生提出问题的能力，发散学生的思维。） 生：讨论并提出问题。 师：有选择地板书学生提出的问题。 师与生：共同讨论确定研究课题：影响动能大小的因素有哪些？ 师：下面请同学们结合生活实例猜想一下，动能的大小可能与哪些因素有关？ 生：讨论猜想。 师：哪个小组愿意发表自己的见解并举例证明自己的观点？ 生：讨论回答。 师：综合不同学生的猜想，有选择地板书学生的各种猜想： 1.与速度有关 2.与质量有关 3.与速度和质量都有关 （说明：学生的猜想各种各样，有的甚至偏离主题，教师切不可简单地加以否定，以免挫伤学生的积极性，可引导学生进行反驳并通过有选择的板书保留有价值的猜想。） 师：究竟哪种猜想正确呢？请同学们设计实验证明一下。 生：讨论设计方案并进行实验。 师：巡回指导并参与讨论。 师：哪个小组愿意起来交流一下你们设计的方案和结论？ 生：部分组到前面展示自己的方案并说明得到的结论，其他组指出实验中的不足之处并加以改进，使实验方案更加完善。 （说明：对实验中存在的问题教师与学生一起探讨，对于认为动能大小只与质量或速度有关的组，学生实验时向学生提出以下问题： 1.在研究动能大小与速度关系时为什么要用同一个铁球？ 2.在研究动能大小与质量关系时为什么要让大小不同的铁球从同一高度滚下？ 此处体现的是控制变量法，可使这些组的同学意识到自己的观点是片面的，进而使他们的观点得到完善。） 师：实验证明哪一种猜想正确？ 生：回答。 师：由实验你得到了怎样的结论？ 生：集体讨论得出结论。 师：评价后板书：(2.影响动能大小的因素：质量和速度。在速度相同时，物体的质量越大，动能越大；在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。） （说明：此处学生的思维会聚。） 师：这两个因素哪一个对动能影响更大？请同学们讨论并举例说明。 生：讨论并举例。 师：下面请同学们用刚得到的结论解决几个问题：
第四节动能和势能——动能教学实录 【设计理念】 本节教案选用人民教育出版社新编写的《探索物理》第十四章第一节，以动能和影响动能的因素为线索，组织引导学生进行探究学习，把势能作为学生课后学习探究的内容，把课堂教学和课后探究有机地结合起来。课堂教学采用集体思考、讨论的方法，注重学生学习过程、情感、态度、价值观的培养。课堂教学以学生的探究学习为主，教师只是课堂活动的组织着和参与者，体现了课改的精神。 【教材分析】 2 教学难点 【教学过程实录】 一、引入新课 学生看一则新闻：《一铁路职工“中弹”昏倒》。（多媒体播放课件）
师：为什么小小的馒头能把人砸伤？学完这节课大家自然会明白。 （说明：从生活到物理，以引发学生的求知欲。） 二、讲授新课 （一）能的定义和单位 师：请同学们说一说你都知道哪些形式的能量？看谁知道的最多。 生：光能、电能、热能、声能、太阳能、风能…… 师：同学们知道的能量可真不少。下面请同学们看下面的四个情景。（多媒体播放课件：流水推动水磨转动，风推帆船、吹动风车，子弹击穿木块，汽车撞击木块。）师：刚才同学们看到的流水、风、子弹、汽车是否具有能量？ 生：回答。 师：请同学们讨论一下：这些物体有什么共同特点？ 生：讨论后回答：它们都是运动的。 师：根据它们的特点，大家认为这种形式的能应该怎样命名？ 生：讨论后回答：应该叫动能。 师：好，就叫它动能。这节课我们就来学习动能。（板书课题：动能） 师：同学们能否试着给动能下一个定义？ 生：讨论并给出定义。 师：（板书：1.动能的定义：物体由于运动而具有的能。）除了刚才的四个物体，大家还知道哪些物体具有动能？请讨论回答。 生：讨论并举例。如奔驰的骏马、飞行的小鸟、游动的鱼、地球、月亮…… （说明：此处体现从物理走向生活，培养学生联系实际的能力。） 师：指出一切运动的物体都具有动能，并指出动能的单位。（板书：2.动能的单位：焦耳。） （二）影响动能大小的因素 师：请同学们看第90页小资料，了解一些物体的动能，由此你能提出什么问题？ （说明：培养学生提出问题的能力，发散学生的思维。） 生：讨论并提出问题。 师：有选择地板书学生提出的问题。 师与生：共同讨论确定研究课题：影响动能大小的因素有哪些？ 师：下面请同学们结合生活实例猜想一下，动能的大小可能与哪些因素有关？
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
初三物理《动能和势能》教案 初三物理《动能和势能》教案 教学目标 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. 教材分析 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. 教法建议
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. 教学设计示例 第一节动能和势能 【课题】动能和势能 【重点和难点分析】动能和势能概念的建立.重力势能概念建立：由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功，所以在建立重力势能概念时，要强化能够做功的物体就有能量. 【教学过程设计】 1，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
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
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．
动能、动能定理、重力势能练习 一、选择题 1、静止在光滑水平面上的物体，受 到右图所示水平变力的作用，则 A．F在2秒内对物体做功为零 B．物体在2秒内位移为零 C．2秒内F对物体的冲量为零 D．物体在2秒末的速度为零 2、车作匀加速运动，速度从零增加到V的过程中发动机做功W1，从V增加到2V的过程中发动机做功W2，设牵引力和阻力恒定，则有 A、W2=2W l B、W2=3W1 C、W2-＝4W l D、仅能判断W2>W1 3、如图，物体A、B与地面间的动摩擦因数相同质量也相同，在斜向力F的作用下，一起沿水平面运动，则下列说法正确的是 A．摩擦力对A、B两物体所做功相等
B．外力对A、B两物体做功相等 C．力F对A所做功与A对B所做功相等 D。A对B所做功与B对A所做功大小相等 4．质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上，下列说法正确的是 A．若斜面向右匀速移动距离S，斜面对物块没有做功 B．若斜面向上匀速移动距离S，斜面对物块做功mgs C．若斜面向左以加速度a匀加速移动距离S，斜面对物块做功mas D．若斜面向下以加速度a匀加速移动距离S，斜面对物块做功m(g+a)s 5、用100N的力将0．5千克的足球以8m／s的初速度沿水平方向踢出20米，则人对球做功为 A．200J B．16J C．2000J D．无法确定
6、物体与转台间的动摩擦因数为μ，与转轴间距离为R，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为 A．0 B．2πμmgR C．2μmgR D．μmgR／2 7、m从高H处长S的斜面顶端以加速度a由静止起滑到底端时的速度为V，斜面倾角为θ， 动摩擦因数为μ，则下滑过程克服摩擦力做功为 A．mgH－mV2∕2 B．mgsin θ－mas C．μmgscos θD．mgH 8、子弹以水平速度V射人静止在光滑水平面上的木块M，并留在其中，则 A．子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等 B．阻力对于弹做功小于子弹动能的减少 C．子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等 D．子弹克阻力做功大于子弹对木块做功
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．
重力势能是一个相对量。它的数值与参考平面的选择相关。在参考平面内，物体的重力势能为零；在参考平面 但重力势能的变化量都与参考平面的选择无关，这体现了它的
；可知E p =21 kx 2 。这与前面的讨论相符合点为弹簧的原长处。当物体由 点向右移动的过程中，弹簧的压缩量减小，弹力对物体做正功，弹性势能减小；当物体由移动的过程中，弹簧的伸长量减小，弹力做正功，弹性势能减小。总之，当弹簧的弹力做正功时。弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其他形式的能；当弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能增大，其他形式的能转化为弹簧的弹性势能。这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。依功能关系由图象确定弹性势能的表达式
3.物理意义:动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即外力对物体做的总功,对应着物体动能的变化,变化的大小由做功的多少来度量.动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系,即做功的过程是能量转化的过程. 利用动能定理来求解变力所做的功通常有以下两种情况： ①如果物体只受到一个变力的作用，那么：W=E k2-E k1. 只要求出做功过程中物体的动能变化量ΔE k，也就等于知道了这个过程中变力所做的功. ②如果物体同时受到几个力作用，但是其中只有一个力F1是变力，其他的力都是恒力，则可以先用恒力做功的公式求出这几个恒力所做的功，然后再运用动能定理来间接求变力做的功： W1+W其他=ΔE k. 可见应把变力所做的功包括在上述动能定理的方程中. ③注意以下两点： a.变力的功只能用表示功的符号W来表示，一般不能用力和位移的乘积来表示. b.变力做功，可借助动能定理求解，动能中的速度有时也可以用分速度来表示. 五、理解动能定理 （1）力（合力）在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这就是动能定理，其数学表达式为W=E k2－E k1。 通常，动能定理数学表达式中的W有两种表述：一是每个力单独对物体做功的代数和，二是合力对物体所做的功。这样，动能定理亦相应地有两种不同的表述： ①外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化。 ②合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 【重难点例题启发与方法总结】 【例题1】如图，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计 空气阻力，设桌面为零势能面，则小球开始下落处的重力势能（B） A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H-h） 【解析】重力势能具有相对性，开始下落处在零势能面上面高H处，故该处的重力势能为mgH。 【例题2】在离地面80m高处由静止开始释放一质量为0.2kg的小球，不计空气阻力，g取10m/s2，以最高点所在水平面为零势能面。求： （1）第2s末小球的重力势能；（2）第2s内重力势能变化了多少？ 【解析】（1）2s末小球下落了h=gt2/2=20m，故重力做功W G=mgh=40J。