人教版八年级物理下册 （动能和势能）功和机械能教育课件

第11章第3节动能和势能人教版·物理·八年级（下）学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标

.知道什么是动能及影响动能大小的因素．.知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素．.能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能．.能用影响动能、势能大小的因素解释简单的现象．

学习目标2．高挂在枝头的苹果1．疾驰的汽车

不同形式的能量

5．拉开的弓3．拉伸变形的皮筋6．流动的水4．高举的重锤导入新课高举的重锤能把地面砸陷流动的水能把石头冲走拉弯的弓能把箭弹射出去

物体能够对外做功高举的重锤流动的水拉弯的弓具有能量导入新课知识点能量1湍急的流水能推动水车，对水车做功，具有能量。飞行的子弹能穿透苹果，对苹果做功，具有能量。探究新知物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能，单位焦耳（J）。能量是表示物体做功本领的物理量。高举的锤子具有能量视频中的橡皮筋、流动的水、飞行的子弹、高举的锤子都具有能量。探究新知

动能物体由于运动而具有的能势能重力势能弹性势能物体由于受到重力并处于一定的高度时所具有的能物体由于发生弹性形变而具有的能能量的不同形式探究新知1.回答下列问题:(1)运动的子弹能击穿水果,运动的子弹对水果

;被压弯的跳板将运动员弹起,跳板对运动员

;被举高的重锤落下来把桩打进地里,重锤对桩

.(均填“做功”或“不做功”)

(2)运动的物体、处在高处的物体、发生弹性形变的物体都能对别的物体做功,这种物体就具有

.一个物体能够对外做的功越多,具有的能量就越

.

(3)正在做功的物体

具有能量,具有能量的物体

在做功.(均填“一定”或“不一定”)

1.【答案】(1)做功做功做功(2)能量大(3)一定不一定【解析】(1)运动的子弹能击穿水果,运动的子弹对水果施加了力,并且水果(部分)在力的方向上移动了距离,故运动的子弹对水果做了功.同理,被压弯的跳板将运动员弹起,跳板对运动员做了功.被举高的重锤落下来把桩打进地里,重锤对桩做了功.(3)正在做功的物体一定是能够做功的物体,因此一定具有能量,而具有能量的物体,比如举高的重锤没有下落打击木桩之前、高山上静止的石头、拉开的弓射击之前等,虽然有做功的能力,但并未做功,故具有能量的物体不一定在做功.答案典型例题2.下列关于能的叙述中,都正确的一组是(

)①一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能;②一个物体没有做功,它一定不具有能;③一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多;④运动的物体具有能,静止的物体没有能;⑤物体具有的能越多,做的功越多;⑥物体具有的能越多,它能做的功就越多.A.①⑥ B.①②⑤ C.④⑤⑥ D.①③⑥2.A由能的定义可知,①正确;静止在高处的物体没有做功,但具有能,故②④错误;物体能够做的功越多,它具有的能才越多,已经做过的功的多少不能表示做功本领的大小,故③错误;具有能的物体可以不做功,⑤错误;易知⑥正确;故选A.答案典型例题2知识点动能物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切运动的物体都具有动能。风吹动船帆使船航行，说明流动的空气具有能量。探究新知流动的水具有动能行驶的汽车具有动能那么，动能的大小跟哪些因素有关呢？探究新知（1）猜想与假设①风越大，帆船运动越快，可猜想动能可能与物体的运动速度有关；②同样速度的自行车和汽车，碰上行人后造成的伤害不同，可猜想动能大小与物体的质量有关。实验探究：物体的动能跟哪些因素有关运动速度物体的质量探究新知（2）设计实验实验方法：控制变量法、转换法。①控制变量法：控制质量相同来探究动能与速度的关系；控制速度相同来探究动能与质量的关系。②转换法：动能不能直接测量，我们根据被撞击木块运动距离的远近来反映钢球动能的大小。木块被推得越远，说明钢球的动能越大。探究新知（3）实验步骤①让质量不同的钢球从斜面的同一高度处由静止开始滚下，滚下后推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。探究新知②让同一钢球从斜面的不同的高度处由静止开始滚下，滚下后推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。探究新知实验结论：物体动能的大小跟物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。动能的大小跟哪些因素有关探究新知某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。请你用物理知识解释：（1）为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？（2）为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？想想议议探究新知动能大小的决定因素是物体的质量和运动的速度，质量越大，速度越大，物体的动能就越大。当车辆的质量相等时，车辆的速度越大，动能越大，越不容易刹住车，所以要对车辆的速度加以限制，以免发生交通事故。当车辆的速度相等时，质量越大，动能也越大，所以大型客车、载货汽车的限制速度比小型客车的小。探究新知3.关注思想方法小红猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关,于是她设计了如图甲、乙所示的实验来探究动能的大小与哪些因素有关.

实验步骤如下:第一步,让质量相同的两个钢球沿同一光滑斜面分别从A处和B处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;第二步,分别让不同质量的两个钢球沿同一光滑斜面从B处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.(1)物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法等.本实验中运用了两种研究方法:一是

法;二是转换法,就是用

来表示钢球动能的大小.

(2)选用图甲探究的是动能与

的关系,实验中控制两球

相等,得出的结论是

.

(3)选用图乙探究的是动能与

的关系,让不同质量的两钢球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时具有相同的

,得出的结论是

.

典型例题3.【答案】(1)控制变量木块移动的距离(2)速度质量物体的质量一定时,速度越大,动能越大(3)质量速度物体的速度一定时,质量越大,动能越大答案典型例题4.关注生活物理某市在创建文明卫生城市期间,洒水车每天都清洁街道.匀速行驶的洒水车洒水的过程中,洒水车的动能

(填“增大”“不变”或“减小”).

4.【答案】减小【解析】匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,速度不变,质量减小,因而动能减小.答案典型例题5.[2021浙江嘉兴中考]如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图.雨滴在t1、t2、t3三个时刻具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是(

)A.E1<E2<E3 B.E1>E2>E3C.E1<E2=E3 D.E1=E2<E35.C物体的动能大小与物体的质量和运动速度有关.雨滴在下落过程中质量是不变的,由题图可知,雨滴在t1时刻的速度最小,故此时雨滴的动能最小,雨滴在t2、t3时刻的速度相等,所以在这两个时刻雨滴的动能也相等,故E1<E2=E3,选项C正确.答案典型例题知识点势能3从高空落下的陨石把地面砸出一个大坑。表明位于高处的陨石具有能量。水滴石穿，表明位于高处的水具有能量。探究新知在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。重力势能楼上的物品具有重力势能，所以高空抛物很危险。探究新知总结归纳在高度一定时，物体的质量越大，它具有的重力势能越大；在质量一定时，高度越大，物体具有的重力势能越大。在没有特别指明的情况下，“高度”一般是相对于地面而言的探究新知6.高空抛物不仅是极不文明的行为,而且存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的(

)A.弹性势能 B.重力势能C.体积 D.阻力6.B高处的物体由于高度较大,具有较大的重力势能,故B正确.答案典型例题7.柚子树上有甲、乙、丙、丁四个柚子,甲和乙的质量都是1.5kg;丙和丁的质量都是1.2kg.它们的位置如图所示,则重力势能最大的是(

)A.甲 B.乙

C.丙 D.丁7.A由题给信息可知,四个柚子中甲所处的位置高度最高,且质量较大,所以它的重力势能最大.答案典型例题8.[2021上海普陀区期中]如图所示,天花板上挂一个单摆,放手后摆球沿弧线abcd来回摆动,请标出小球势能最大的位置并涂黑.8.【答案】如图所示.【解析】影响重力势能大小的因素是质量和被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.小球无论在哪个位置,其质量不变,由图可知,a和d点高度相等,且高于b、c两点,所以小球势能最大的位置是a和d点.答案典型例题弹弓上被拉长的橡皮筋存储了能量，能把“子弹”射出，且橡皮筋的形变越大，“子弹”被射出的距离就越远。被拉长的橡皮筋具有的能量叫做什么呢？探究新知物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。弹性势能拉弯的弓能将箭射出，具有弹性势能。发生形变的网球拍具有弹性势能。探究新知一个物体是否具有弹性势能，关键看该物体是否发生了弹性形变。若物体发生了弹性形变，则此物体具有弹性势能；若物体虽然发生了形变，但不是弹性形变，则此物体就不具有弹性势能。例如：压弯了的铁丝不是弹性形变，不具有弹性势能。特别提醒！探究新知物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料等因素有关。对于同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。探究新知重力势能和弹性势能是常见的两种势能，单位都是焦耳，简称焦，用符号J表示。势能概念特点决定大小的因素重力势能物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能一切受到重力且位于高处的物体都具有重力势能质量、高度弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能一切发生弹性形变的物体均具有弹性势能弹性形变程度、材料等因素探究新知9.下列物体具有弹性势能的是(

)A.放在桌面上实验用的一根弹簧B.空中来回摆动的秋千C.钟表内(机械钟)卷紧的发条D.上实验课用的橡皮泥9.C放在桌面上实验用的一根弹簧,没有说明弹簧是否发生弹性形变,不能确定其有弹性势能,A错误;空中来回摆动的秋千具有动能和重力势能,没有弹性势能,B错误;机械钟表内的发条被卷紧后,其发生了弹性形变,具有弹性势能,C正确;上实验课时用的橡皮泥所发生的形变是非弹性形变,其不具有弹性势能,D错误.答案典型例题10.如图所示,运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯,其主要目的是(

)A.增大箭的弹性势能B.增大箭的动能C.增大弓的弹性势能D.使箭沿直线运动10.C由于弓发生弹性形变,所以具有弹性势能,弓拉得越弯,弹性势能越大.所以C正确.答案典型例题动能和势能能量物体能够对外做功，表示这个物体具有能量动能物体由于运动而具有的能影响因素：质量、速度势能重力势能弹性势能物体由于被举高而具有的能量影响因素：质量、高度物体由于弹性形变而具有的能量课堂总结1.如图所示,人骑自行车下坡,速度会越来越大,在这一过程中(

)A.人和车的动能保持不变B.人和车的动能增大C.人和车的动能减小D.人和车的重力势能增大1.B人骑自行车下坡,速度会越来越大,在此过程中人和车的质量不变,速度增大,动能变大;高度减小,重力势能减小.答案课堂练习2.如图所示,两边分别用弹簧K1和K2拴住的滑块M静止在O点处,此时两弹簧均未发生形变.用手向右拨动滑块M,它就可以在光滑的水平面上来回运动.当滑块从O点向右运动时(弹簧在弹性限度内)(

)A.弹簧K1和K2的势能同时增大B.弹簧K1和K2的势能同时减小C.弹簧K1的势能增大,K2的势能减小D.弹簧K1的势能减小,K2的势能增大2.A当滑块静止在O点时,两弹簧均未发生形变.当滑块从O点向右运动时,弹簧K1被拉长,弹簧K2被压缩,则两弹簧的弹性势能同时增大.故选A.答案课堂练习3.[2021浙江温州瓯海区二模]如图,小球从左侧的斜坡滚下,到达底端后又沿着右侧斜坡向上滚到最高处,则下列图像能正确代表小球重力势能与运动时间t之间对应关系的是(

)3.B小球从左侧的斜坡滚下的过程中,速度越来越大,故其单位时间内下落的高度越来越大,则重力势能的减小量是越来越大;小球到达最低点时,重力势能为零;小球沿着右侧斜坡向上滚到最高处的过程中,速度越来越小,故其单位时间内上升的高度越来越小,则重力势能的增加量是越来越小.对照各图可知,只有B选项符合这一规律.答案课堂练习4.[2021湖北襄阳期末]如图所示,在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中(m1=m2<m3),下列说法错误的是(

)A.实验中木桩下陷的深度越深,则物体的重力势能越大B.比较a、b两图可知:物体被举得越高,重力势能越大C.选择b、c两图可比较物体的重力势能大小与质量的关系D.本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法4.C根据转换法可知,实验中是把物体的重力势能转化成木桩下陷的深度来比较各物体重力势能的大小的,故A正确;比较a、b两图可知:物体的质量相同,物体被举得越高,木桩下陷的深度越深,重力势能越大,故B正确;选择b、c两图,其质量不同,高度不同,无法比较物体的重力势能大小与质量的关系,故C错误;本实验用到的实验方法有两个:控制变量法和转换法,故D正确.答案课堂练习5.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想.猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;猜想四