八年级下册物理配套课件：11-3动能和势能

分层导学物理八年级上册配套课件第十一章功和机械能11.3动能和势能1.物理学中经常以科学家的名字命名单位，下列哪位科学家的名字被命名为能量的单位()能量A2.如图11.3－2是运动员参加射箭比赛时的场景，下列说法错误的是()A.运动员将弓举起的过程对弓做功 B.弓被拉得越弯产生的弹力越小C.弓被拉得越弯弹性势能越大 D.箭被射出说明力可以改变物体的运动状态能量A图11.3－23.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()A.增大动能B.增大势能C.增大惯性D.减小阻力能量A4.如图11.3－3所示，流动的水可以冲走皮筏，又高又重的打桩机把水泥桩打入地里，拉圆的弓把箭弹射出去，这些现象表明了能够对外

的物体具有

。能量做功能量图11.3－35.如图11.3－4是竖直向上抛出的小球在上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片。从图11.3－4中可以判断：小球在a、b位置间的平均速度(填“大于”“小于”或“等于”)在c、d位置间的平均速度；在上升过程中，小球的重力势能(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”)。能量大于逐渐增大图11.3－41．小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。上述甲、乙两组实验中：(1)选用图甲探究的是动能与

的关系，理由是：两球

相等；得出的结论是：

。（2）乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的

。动能速度质量质量一定,小球运动速度越快,动能越大速度（3）选用图乙探究的是动能与

的关系，得出的结论是：

。（4）物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是

法；二是转换法，就是用纸盒移动的

来表示小球动能的大小。动能质量运动速度一定,小球质量越大,动能越大控制变量距离长短2.小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关。因此，他设计了如图11.3－6所示的两种实验方案：A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离(如图11.3－6甲所示)。B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离(如图11.3－6乙所示)。动能图11.3－6上述两种实验方案中：(1)A方案是为了探究动能大小与的关系，若木块被撞后移动的距离越远。说明小车对木块的推力越多，小车撞击木块时的动能。(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理？理由是：动能速度做功越大不合理。没有控制小车进入水平面时的速度相同3.如图11.3－7是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一铜球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，下列说法正确的是()A.该实验探究的是物体动能大小与高度的关系 B.该实验探究的是物体动能大小与质量的关系 C.该实验中，物体的动能是指木块B的动能 D.该实验结论可以解释为什么对机动车限速动能D图11.3－74.一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中()A.动能不变B.动能减小 C.重力势能不变D.重力势能增大动能B1.在探究重力势能与什么因素有关时，同学们经过讨论，提出如下猜想：重力势能的大小可能跟物体的质量有关；也可能跟物体的高度有关。下面是小明和小聪关于这个问题的讨论后的实验设计。设计一：让质量为m的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩。设计二：让质量为m和2m的两个大小不同的物体从同一高度落向插入沙坑中的木桩。实验发现B比A插入得深，D比C插入得深，如图甲乙所示。请解答下列问题：（1）要探究重力势能与高度的关系应选用________。（2）根据设计乙及实验结果的图示，可得出的结论是____________________________________________。势能甲所处高度相同,物体质量越大,重力势能越大（3）拓展：游乐场的过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢？原来过山车在开始运行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。在生产与生活中，利用了类似“发动机”的有____________________________（举一例）。势能荡秋千(或水力发电,滑滑梯,单摆等)2.如图11.3－9是蹦床活动中的一个场景，运动员将蹦床压弯，同时运动员又被蹦床弹起，说明压弯的蹦床具有

，能够对运动员

。势能弹性势能做功图11.3－93.关于重力势能的说法，正确的是()A.质量大的物体，重力势能一定大B.被举得高的物体，重力势能一定大C.质量相等的物体，被举得越高，重力势能就越大D.质量相等的物体，速度越大，重力势能就越大势能C4.跳伞运动员在空中匀速下落的过程中()A.重力势能减小B.动能增加C.机械能增加D.机械能不变势能A5.关于弹性势能的说法正确的是()A.橡皮泥的形变越大，它具有的弹性势能越大B.弹簧的弹性越大，它具有的弹性势能越大C.弹簧越长，它具有的弹性势能越大D.对于给定的弹簧来说，它的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大势能D1．物体能够对外做功，这个物体就具有

，功和能量的单位是相同的，都是

。2．动能：物体由于

而具有的能。3．动能大小与物体的

都有关系。1质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；2运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。4．重力势能：在地球表面附近，物体由于

并处在一定

时所具有的能。5.重力势能大小与物体的

有关。1质量相同的物体，位置越高，它具有的重力势能越大；2位置高度相同的物体，质量越大，它具有的重力势能越大。6．弹性势能：物体由于发生

而具有的能。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。学习总结能量焦耳（J）运动质量和速度受到重力高度质量和位置高度弹性形变1.如图11.3－10所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（）A．动能不变，重力势能不变B．动能变小，重力势能变小C．动能不变，重力势能变小D．动能变小，重力势能不变B图11.3－102.据CCTV报道：2012年5月29日，在高速公路上驾驶客车的司机吴斌，被前方突然飞来一小物块击破挡风玻璃后击中腹部。他整个肝脏碎裂，却以超人的意志力忍着剧痛，完成了靠边停车等保障安全的一系列动作，保证了25名乘客安全，自己却献出了宝贵的生命。飞来的物块使吴师傅致命的主要原因，是因为它具有（）A．较大的动能B．较大的势能C．较大的密度D．较大的硬度A3.2010年9月27日上午，成都地铁l号线一期工程首发仪式在天府广场举行。如图11.3－11所示为一列正在减速进站的载有乘客的地铁，小李同学坐在该车的座位上。在进站过程中，以站台为参照物，对该列车和小李同学的叙述正确的是（）A．小李同学的运动状态保持不变B．小李同学的动能不变C．列车的运动状态保持不变D．列车的动能减小D图11.3－114.如图11.3－12所示，静止的叠石．给人以危险的感觉，原因是叠石具有较大的（）A．重力势能B．内能C．动能D．弹性势能A图11.3－125.一位司机驾驶大货车在某路段行驶，由于超速被警察拦住，警察对司机说：“先生，刚才你的车速为70km／h，超速了。”这位司机不满地说：“为什么小车的限速为80km／h，而大车的限速却为60km／h，不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释，你会告诉他，这是由于（）A．物体的惯性跟速度和质量有关 B．摩擦力的大小跟速度和质量有关C．物体的动能跟速度和质量有关 D．压强的大小跟速度和质量有关C6.如图11.3－13所示的实例中，物体重力势能在增大的是()B图11.3－137.一跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他开始做匀速下降，此时他的重力势能将

，他的动能将

。(均填“增大”“减小”或“不变”)减小不变8.请分析以下两个有关能量的问题。(1)“强弩之末势不能穿鲁缟者也”，强弩之末不能穿透薄薄的丝绸，说明物体的动能大小与它的

有关。(2)旋转图11.3－14中的吸管后，将可乐罐放在桌面上，罐就会运动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了

能。速度不变图11.3－149.如图所示，压缩弹簧，弹簧可以将小球弹起。小明猜想弹簧将小球弹起的高度与弹簧被压缩的程度有关吗？（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）。（1）小明利用一根弹簧、一个小球和

（请填写一样实验器材）进行了三次实验（2）请为小明设计实验步骤及实验数据记录表格

（3）影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有

(说出一个影响因素即可)；弹簧在生产和生活中有着广泛有应用，请你举出一例

。刻度尺①如图所示装置,用刻度尺测量弹簧被压缩长度,记为L1②待小球弹起到最高点,记录小球的位置并用刻度尺测量小球弹起的高度h1③改变弹簧压缩的长度,重复步骤①②表格如下次数弹簧被压缩的长度/cm小球被弹起的高度/cm1

2

3

弹簧的粗细弹簧测力计1.火箭加速升空过程中，

对于火箭搭载的卫星来说，

动能

，重力势能

，卫星的机械能是由火箭燃料的

能转化而来的。增加增加化学2.（2017年广州）若汽车轮胎上标有“87W”由表1、2可知“87”表示每个轮胎允许承载最大质量为545kg，“W”表示汽车行驶速度不能超过270km/h．表1表2若汽车的轮胎上标有“90V”．查表可知此汽车每个汽车轮胎允许承载最大质量为

kg，行驶速度不能超过

km/h．负荷指数

8788

89

90允许承载最大质量（kg）

545

560

580

600600速度级别代号HVW允许最高速度（km/h）

210

240

2702403.（2017年山东滨州）2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图11.3－16所示，火箭在加速上升的过程中（）A．动能不变，重力势能增加，机械能增加B．动能增加，重力势能不变，机械能增加C．动能增加，重力势能增加，机械能增加D．动能不变，重力势能不变，机械能不变C图11.3－164.(2019·台州)立定跳远时的动作分解如图11.3－17，在此过程中运动员()A.上升时，动能减小，势能减小 B.上升时，动能增大，势能增大 C.下落时，势能增大，动能减小 D.下落时，势能减小，动能增大D图11.3－175.(2019·天津)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图11.3－18所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。(1)实验中通过比较

来判断物体重力势能的大小。(2)为了验证猜想一，需选择表中

(填实验序号)三组数据进行分析。(3)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是实验序号铁块质量m/g铁块距桌面高度H/cm桌腿进入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1桌腿进入沙子的深度①④⑤桌腿进入沙子质量相同的物体，所处高度越高，具有的重力势能越大的深度6.(2019·娄底)如图11.3－19是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。图11.3－19(1)实验中，探究的动能是指(填序号)A.小球在斜面上的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D.木块被小球撞击的动能(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与的关系。B速度(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球(选填“运动”或“静止”)，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。静止(4)完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如下表)，小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功(填“相等”或“不相等”)相等表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远中子20世纪20年代，物理学家们认为任何物体都由两部分构成：电子和质子。当时比较流行的看法是，在原子中，较轻的带负电的电子围绕密度较大而体积很小的原子核高速运动，而原子核是由较重的带正电的质子和数量更多的电子构成。詹姆士·查德威克(1891～1974年)20世纪30年代，人们有了意想不到的发现。物理学家们发现α粒子辐射可以激发铍元素样本释放出另一种辐射——这种辐射擅长将质子从其他元素中撞击出去。1932年，剑桥大学的英国物理学家詹姆士·查德威克进行了同样的实验，结果发现如果α粒子将其他粒子(这些粒子质量接近质子,但不带电)撞击出铍原子核。查德威克一度认为这种“中子”并非基本粒子，而是一种受到紧紧束缚的电子或质子，然而到了1934年，测算证明“中子”比电子或质子的质量略大。物理学家们不得不接受这种新的基本粒子。原子核实际上是由质子和中子构成的，而非以前所认为的由质子和电子所构成。具有同样的化学结构，但质量不同的一种元素的各种同位素（或不同的形式）都包含着数目相同的质子，但中子的数目则不同。这种发现促进了核物理学在20世纪30年代的飞速发展。在核连锁反应中，中子起到至关重要的作用，而正是这些核反应使得核电站运行，原子弹爆炸：原子核分裂时，中子就像榴霰弹一样飞射而出，撞击其他原子核，使其分裂。核能二战爆发前几个月,物理学家们找到了一种将原子核的能量释放出来的方法。德国科学家奥托·哈恩和弗里兹·斯特拉斯曼用中子轰击铀,结果获得了一些新的原子,看起来是钡(一种比铀轻得多的元素)。1939年初,里斯·迈特纳和奥托·弗里希意识到原子核分裂成了两部分。根据他们的测算,这种核裂变释出的能量是巨大的。然而裂