11.3动能和势能-【课堂笔记】2023-2024学年八年级物理下册教材解读与重难点突破（人教版）

第十一章功和机械能第3节动能和势能教材考点梳理一、能量1.定义：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。2.物理意义：能量表示物体做功本领大小。3.单位：焦耳（J）。4.功与能的关系：（1）功表示一个力对物体作用取得的成效。（2）能量表示物体具有对外做功本领。（3）物体做功的过程，就是能量的转化过程。物体做的功越多，就说明能量转化的越多。（4）功与能的的单位相同：都是焦耳。二、动能1.定义：物体由于运动而具有的能量。2.影响动能大小的因素：动能的大小只跟速度、质量有关。（1）质量相同的物体，速度越大，动能越大。（2）速度相同的物体，质量越大，动能也越大。3.用动能来解释生活现象：（1）汽车为什么限速？因为在质量一定时，速度越大，动能越大，刹车距离越远，越容易出交通事故。（2）不同车型，限速为什么不同？因为不同车型质量不同，在速度一定时，质量大的，动能大，刹车远。质量小的，动能小，刹车近。所以，不同车型限速就不同。三、实验：探究影响动能大小的因素1.实验器材及作用：（1）两个不同质量的钢球：研究对象。（2）斜面：让钢球运动起来。（3）木块。（4）粗糙程度相同的水平面。2.实验方法：（1）转换法：通过木块被撞击后移动的距离反映钢球动能大小。（2）控制变量法：A.如图甲、乙，控制钢球质量不变，改变球的运动速度，研究动能与速度的关系。▲敲桌子：甲、乙图中，改变钢球下落高度，目的是改变钢球到达水平面的速度。B.如图甲、丙，控制钢球运动速度不变，改变钢球的质量，研究动能与质量的关系。▲敲桌子：甲、丙图中，控制钢球下落高度相同，目的是使钢球到达水平面的速度相同。实验结论：动能的大小只跟速度、质量有关。（1）质量相同的物体，速度越大，动能越大。（2）速度相同的物体，质量越大，动能也越大。4.其它考点：（1）钢球在水平面上不能立即停下是因为：钢球具有惯性。（2）木块在水平面上最终会停下来是因为：木块受到摩擦力的作用。（3）如果木块被撞后滑出木板，应该怎么办？A.换质量更大的木块。B.换质量较小的钢球。D.换长度较长的木板。（4）如果水平面绝对光滑，实验将无法进行。因为：木块被撞后做将匀速直线运动，无法比较木块运动的距离。四、势能1.重力势能：（1）定义：物体由于被举高而具有的能量。（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度。A.质量相同的物体，高度越高，重力势能越大。B.高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。2.弹性势能：（1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量。（2）影响弹性势能大小的因素：物体的材料和弹性形变的大小。同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。重难点突破1．（2023河北）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越________，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越________，下降过程中动能越来越________。2．（2023四川广元）如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景，在下落过程中，运动员的重力势能逐渐___________（选填“减小”“不变”或“增大”）；若某运动员质量为60kg，在空中经1.5s下落的竖直高度为10m，则这段时间内该运动员的重力的功率是___________W。（g取10N/kg）3．（2023·内蒙古赤峰）2023年5月23日，我国科考队再次登上珠穆朗玛峰，进行“珠峰科考”（图所示）。科考队员在踏着皑皑白雪登山的过程中，重力势能（填变化情况）。“雪”的形成是（填物态变化名称）现象。

4．（2023·吉林）关于小球竖直上抛后的运动情况，下列说法中正确的是（

）A．运动过程中小球始终具有惯性 B．运动至最高点时动能不为零C．上升过程中受到平衡力作用 D．下落过程中重力势能变大5．（2023·湖南常德）2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，包括常德人张陆在内的三位航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列说法中正确的是（）A．航天员随飞船加速升空过程中，其重力势能和动能都变大B．张陆在空间站可以通过体重秤测量体重C．返回舱在下落过程中，三名航天员相对地球是静止的D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动6．（2023·黑龙江牡丹江）探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验说法正确的是（）

A．水平面越光滑越好B．实验研究的是木块的动能大小C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能D．小球质量越大，动能越大7．（2023湖南郴州）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是的。（选填“相同”或“不同”）。

（1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。（2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离（选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体，，动能越大。（3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则（选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将。A．沿a轨迹运动B．沿b轨迹运动C．沿c轨迹运动D．保持静止

参考答案1.【答案】小大大【解析】在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，由于吹气时硬币上方空气流速快，压强小；硬币下方大气压强大于上方的压强，对硬币产生向上的升力，使硬币跳过木块；实验表明：在气体中，流速越大的位置，压强越小。跳起的硬币在上升过程中高度升高，重力势能越来越大，下降过程中硬币高度降低，重力势能转化为动能，动能越来越大。2.【答案】减小4000【解析】在下落过程中，运动员的质量不变，高度减小，由重力势能大小的影响因素可知，运动员的重力势能逐渐减小。运动员的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，运动员的重力做的功W=Gh=600N×10m=6000J，运动员的重力的功率3.【答案】增大凝华【解析】[1]重力势能与重力大小和高度有关，登山过程中队员的质量不变，高度增加，所以重力势能增大。[2]雪是水蒸气遇冷凝华成的固态小冰晶，凝华需要放热。4.【答案】A【解析】A．物体惯性大小只与它的质量有关，与运动情况无关，所以运动过程中小球始终具有惯性，故A正确；B．竖直上抛后