2025年春新沪科版物理八年级下册课件 第十章 功与机械能 第三节 动能和势能

第十章功与机械能第三节动能和势能八下物理HK1.能通过实例从做功的角度，了解能量的概念.2.知道动能和势能．3.能通过实验了解影响动能、势能大小的因素．4.能运用动能和势能解释相关的现象．1.现象探究：能做功的物体是否具有能量实例_________________________________湍急的流水能推动水车___________________________升高的重锤能将桩打入土中_______________________________________发生形变的跳板能使运动员弹起现象分析说明湍急的流水能够对水车做功说明升高的重锤能够对桩做功说明发生形变的跳板能够对运动员做功探究归纳物理学中，如果一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能2.能的物理意义

能量是表示物体做功本领的物理量，能量的大小可以用能够做功（但不一定“做了功”）的多少来衡量.一个物体具有的能量越大，它能够对外做的功就越多.

典例1

（原创）下列关于功和能的说法，正确的是

(

)

BA.激流能将石头冲走，说明石头具有能量B.物体具有做功的本领，就说它具有能C.功就是能，因为它们的单位相同D.物体做的功越多，具有的能量越大

1.现象探究：运动的物体是否具有能

实例____________________________________________________________________________________________________________________________________风吹动帆船航行滚动的保龄球击倒球瓶子弹能击穿鸡蛋现象分析风（流动的空气）对帆船做了功，说明风具有能量保龄球对球瓶做了功，说明滚动的保龄球具有能量子弹对鸡蛋做了功，说明运动的子弹具有能量探究归纳运动的物体能够对其他物体做功，说明运动的物体具有能量.物理学中把物体由于运动具有的能（不能说运动的物体具有的能）叫做动能2.实验探究：动能的大小跟哪些因素有关（1）探究影响物体动能大小的因素提出问题一切运动的物体都能做功，都具有动能，但不同的运动物体做功的能力存在差异，说明动能是有大小的，那么物体具有动能的大小与哪些因素有关呢?猜想猜想1：因为动能是物体由于运动具有的能，所以动能的大小可能与物体的运动速度有关.猜想2：人们被汽车撞伤比被相同速度的自行车撞伤更严重，所以动能的大小可能与物体的质量有关进行实验如图甲所示，让质量为

的钢球分别从斜面上处和

处由静止滚下，通过比较可以发现，钢球的初始位置越高，滚动到水平面上时的运动速度越大.________________________________________________________________________________进行实验②如图乙所示，让质量为的钢球分别从斜面上

处和处由静止滚下（控制变量：相同,

不同），并撞击静止在水平面上的木块，测出木块移动的距离.进行实验如图丙所示，让质量分别为和

的钢球先后从同一高度处由静止滚下，通过比较可以知道，不同质量的钢球，从同一高度处滚动到水平面上时的运动速度相同.________________________________________________________________丙丁进行实验②如图丁所示，让质量分别为和

的钢球从斜面的同一高度处由静止滚下（控制变量：不同,

相同），测出木块移动的距离已知,

分析论证（1）由图甲、乙可知，同一钢球，从斜面的不同高度由静止滚下，高度越高，钢球到达水平面时速度越大，木块被推得越远（

转换法），钢球对木块做的功越多，说明钢球具有的动能越大；（2）由图丙、丁可知，质量不同的钢球，从斜面的同一高度由静止滚下，钢球到达水平面时速度相同，质量越大，木块被推得越远，钢球对木块做的功越多，说明钢球具有的动能越大探究结论物体的动能与物体的速度和质量有关.质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大;速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大（2）对动能大小的理解一切运动的物体都具有动能，物体的动能取决于物体的质量和速度.在讨论动能大小时，必须同时分析这两个因素.例如，一颗子弹的速度大于火车的速度，但子弹的动能不一定比火车的动能大，因为子弹的质量比火车的质量小很多；也不能因为火车的质量比子弹的质量大很多，就认为火车的动能一定比子弹的动能大，因为火车的速度可能很小.教材深挖对生活中机动车限速和严禁超载的理解质量越大，速度越大，物体的动能就越大.对速度进行限制，实质上就是为了控制动能的大小，避免交通事故的发生.同样的路面，不同的车型，其质量不同，若速度相同，则质量越大的车辆动能越大，遇到紧急情况时越不容易控制，对路面造成损坏的同时也易发生交通事故，因此机动车严禁超载.典例2

在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球钻入纸盒并与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.（1）探究动能大小与物体质量的关系时，应保证铁球到达水平面的______相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使铁球____________________________.速度从斜面的同一高度由静止滚下[解析]

（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球到达水平面的速度相同，质量不同，即应使质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止滚下.（2）在甲、丙两次实验中，铁球的质量相同，甲实验中铁球由静止滚下的高度大于丙实验中铁球由静止滚下的高度，甲实验中纸盒被推得更远，说明甲实验中铁球具有的动能更大，从而可以得出结论：质量相同的物体，运动速度越大，具有的动能就越大.（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是物体质量相同时，____________________.速度越大，动能越大（3）该实验是通过观察__________________________来比较铁球动能的大小从而得出结论的.这里所用的研究方法是________.纸盒被铁球推动距离的远近转换法实例__________________________________从高空落下的陨石能把地面砸出一个大坑__________________________________从高处下落的水时间长了能把石头滴穿_________________________________掷出的铅球落在沙地中会砸出一个坑1.重力势能（1）现象探究：被举高的物体是否具有能现象分析陨石对地面做了功，说明从高空落下的陨石具有能量位于高处的水滴对石头做了功，说明高处的水滴具有能量铅球对沙地做了功，说明掷出去的铅球具有能量探究归纳被举高的物体能够对其他物体做功，说明被举高的物体具有能量.物理学中把物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能（2）实验探究：重力势能的大小跟哪些因素有关探究方法控制变量法和转换法（物体重力势能的大小通过小桌陷下去的深度来判断）实验装置________________________________________________________________________________探究过程（1）如图甲、乙所示，将质量相等质量为

的重物分别从不同高度高度分别为和

由静止释放（控制变量：相同,

不同），比较两次小桌下陷的深度，探究重力势能跟高度的关系；实验表明，相同的重物被举得越高，受到撞击的小桌陷入沙中越深;探究过程（2）如图甲、丙所示，将质量不等质量分别为

和的重物都从相同高度高度为

由静止释放（控制变量：不同,

相同），比较两次小桌下陷的深度，探究重力势能跟物体质量的关系；实验表明，重物质量越大，受到撞击的小桌陷入沙中越深探究结论物体具有的重力势能与物体所在位置的高度和质量有关.质量相同时，越高的物体具有的重力势能越大；高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大（3）对重力势能大小的理解物体被举得高不等于物体的重力势能大.在分析重力势能的大小时，要同时考虑物体的质量和高度两个因素，质量大的物体重力势能不一定大，同理，被举得高的物体重力势能也不一定大.

从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示.（1）本实验被研究的物体是______（选填“重物”或“木桩”）.重物[解析]

比较的是重物在不同因素下的重力势能的大小，故被研究的物体是重物.

质量

（3）为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的重物，从__________（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止自由落下.结论：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越____.不同高度大[解析]

要探究重力势能大小与高度的关系，需控制重物的质量相同，从不同高度由静止自由落下.分析图a和图b可得：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越大.2.弹性势能（1）现象探究：发生弹性形变的物体是否具有能实例__________________________________________________________被拉开的橡皮筋能把“子弹”打出去_____________________________________________________被压弯的撑竿能把运动员弹得很高现象分析弹弓的橡皮筋对“子弹”做了功，说明被拉开的橡皮筋具有能量撑竿对运动员做了功，说明被压弯的撑竿具有能量探究归纳发生弹性形变的物体能够对其他物体做功，说明发生弹性形变的物体具有能量.物理学中把物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能（2）影响弹性势能大小的因素物体的弹性势能与物体的弹性形变程度和本身的材料有关.同一物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大.特别提醒不是发生形变的物体都具有弹性势能，只有发生弹性形变的物体才具有弹性势能.例如，橡皮泥被捏后发生形变，但不具有弹性势能，因为它的形变不是弹性形变.3.势能重力势能和弹性势能这类能统称为势能.辨析比较动能势能重力势能弹性势能产生原因运动位于高处发生弹性形变影响因素质量和速度质量和所处高度弹性形变程度和材料相同点都是能量的一种具体表现形式；单位都是焦耳

教材深挖重力势能的相对性物体所在位置，总是相对于一定的参考位置而言的，即物体所处的高度具有相对性，则物体的重力势能大小也具有相对性.例如，放在书桌上的课本，相对于地面有一定的高度，具有一定的重力势能，而相对于桌面其高度为0，重力势能为0.典例4

小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远.小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其