第3节 动能和势能
一、学习目标
1.知道动能势能的概念。
2.在探究实验中理解影响动能势能的因素。
3.用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
学习重点是知道动能势能的概念。
学习难点是理解影响动能势能的因素。
二、知识点解读
知识点一：能量
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能，单位：焦耳（J）。
知识点二：动能
1.定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。
2.影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。
知识点三：重力势能
1.定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。
2.影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。物体的质 量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大，单位是焦耳。
知识点四：弹性势能
1.定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能，单位是 焦耳。
2.影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的幅度。物体的弹性形变幅度越大，具有的弹性势能就越大。
三、深化理解知识点的例题及其解析
【例题1】如图。两个质量不相等的实心铁球甲和乙（m甲＞m乙）相距S， 在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动（空气阻力不计）。则 （选填“甲”或“乙”）球的动能大， （选填“甲”或“乙”）球的惯性大。随着时间的延长，甲球 （选填“可能”或 “不可能”）撞上乙球。
甲 乙
答案：甲；甲；不可能。
]
【例题2】相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中h1=h3＞h2，mA=mB＜mC
（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制 相同。
（2）实验中超载超速带来的危害程度用 表示；
（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较；
（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表：
|
小球
|
质量/克
|
高度/厘米
|
木块滑动距离/厘米
|
|
A
|
10
|
5
|
10
|
|
B
|
20
|
5
|
18
|
|
C
|
30
|
5
|
29
|
|
D
|
10
|
10
|
38
|
|
E
|
10
|
15
|
86
|
请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是 。
答案：（1）速度；（2）小木块移动的距离；（3）甲、丙；（3）超速20%。
解析：本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。
实验中通过控制小球滚下的高度来控制小球滚下的速度；动能的大小通过木块被推动距离来表示；根据控制变量法来分析超载带来的危害；分析表格数据得出结论。
