第十章第三节动能和势能-【知识精研】沪科版物理八年级下学期

第十章

功与机械能

第三节

动能和势能汽车为什么有如此大的破坏力呢？高空坠物为什么有如此大的破坏力呢？能量一1能量湍急的流水能推动水车，高速运动的子弹能击穿靶体，飓风能吹倒大树、泥石流摧毁房屋……流水、子弹、飓风、泥石流都做了功。物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。能量的单位与功的单位相同，也是焦耳。★理解能量①能量的实质：物体做功的过程就是能量的转化过程。功是能量变化的量度，一个物体能够做的功越多，说明该物体具有的某种能量转化为其它的形式的能量就越多，即表示这个物体的能量越大。所以能量是表示物体做功本领的物理量。②理解“能够对外做功”物体“能够对外做功”并不等同于正在做功。有能量的物体不一定做功，但能够做功的物体一定有能量。例如：被举高的重锤在空中静止，它虽然现在没有做功，但当它下落时，可将木桩打入地下而做功，所以被举高的重锤具有做功的本领，它具有能量。动能二2动能物体由于运动而具有的能量叫做动能。运动的保龄球打在木瓶上，木瓶被撞开，保龄球对木瓶做了功。表明保龄球具有能量。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。那么，动能大小由什么因素决定？猜想与假设锤头的质量越大，做功越多子弹的速度越大，做功越多动能是由于物体运动而具有的能，子弹飞行的速度大，对物体的杀伤力也大（做功多），所以动能可能与物体的运动速度有关。锤子击碎物体时，锤头的质量越大，破坏力越强（做功越多），动能的大小可能与物体的质量有关。探究：物体的动能与哪些因素有关猜想：动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。B被推得越远，A对B做的功就越多，A的动能也就越大。转换法控制变量法实验设计：钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上物体B后，能将B推动一段距离。视频演示——《探究影响动能大小的因素》钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越________(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越_______。快大速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越________。大大实验结论物体的动能与物体的质量和速度有关。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。大量实验研究表明：讨论：如图为高速公路限速牌，请用物理学术语解释。【分析】同一辆汽车，质量不变，速度越大，具有的动能越大，危害性越大。所以限制机动车的最高行驶速度才能保证机动车行驶的安全性。车型不同，车的载重量就不同，也就是说，车的质量有大有小。如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，在道路上行驶时，危险性就大。因此，在同样的道路上，交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。车的质量越大、速度越大，具有的动能就越大，发生交通事故时的破坏性就越强。交通法规对机动车限速和限载，实质上是为了避免机动车的动能过大。为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么严禁车辆超载上路？势能三3势能打桩机工作时，高高举起的重锤落下时，可以把桩打入地里，重锤对桩做了功。这说明高处的重锤具有能量。物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。（1）重力势能重力势能的大小与哪些因素有关？【猜想与假设】①重力势能是由于物体处在一定高度而具有的能，所以重力势能可能与物体的位置高度有关。②位置高度相同的足球和铅球下落到地面，铅球对地面做的功比足球大得多，推测重力势能可能与物体的质量有关。物体离地面越高、质量越大，做功的本领越强。影响重力势能大小的因素重力势能大小可能与所在位置的高度有关猜想与假设重力势能大小可能与物体的质量有关转换法、控制变量法实验方法视频演示——《探究影响重力势能大小的因素》高度越高，小方桌下陷的深度越____(深、浅)，说明物体所在位置越高，能对外做的功越_____(多、少)，具有的重力势能越_____(大、小)

。深多大重物的质量越大，小方桌下陷的深度越深，说明物体的质量越大，能对外做的功____(多、少)，具有的重力势能越_____(大、小)

。多大结论由于物体所在位置，总是相对于一定的参考位置而言的，所以，重力势能的大小也是相对于一定的参考位置而言的。物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。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。当心吊物当心落物必须戴安全帽想想议议在建筑工地上，常常看到以下的指示牌，你知道这些安全警示牌表示什么含义？其中包含的物理原理是什么？这些安全警示牌表示防止高空物体的下落。可见高空坠物非常危险，为什么？因为处于高空的物体具有很大的重力势能，一旦下落后，做的功也多，对人的伤害更大。被拉弯的弓可以把箭射出去，弓对箭做了功；共同特点：发生弹性形变的物体能对其他物体做功，表明它具有能量。

发生形变的蹦床把人弹起来，弹簧对人做了功。（2）

弹性势能物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。影响弹性势能的因素【分析】

图甲中橡皮筋的形变越大，“子弹”被弹射得越远；

图乙中弹簧的形变越大，小车被弹得越远。【结论】物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

甲用弹弓弹射“子弹”乙压缩的弹簧弹开小车动能和势能的比较产生原因影响因素相同特点动能势能重力势能弹性势能运动质量、速度处于高处质量、高度发生弹性形变弹性形变程度、材料具有能的物体都可以做功，动能和势能的单位都是焦耳(J)判断物