11.3 动能和势能-2020-2021学年八年级下册物理精讲精练（人教版）

专题11.3 动能和势能 知识点1：动能 1.定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。 2.影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。 知识点2：重力势能 1.定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2.影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大，单位是焦耳。 知识点3：弹性势能 1.定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能，单位是焦耳。 2.影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的幅度。物体的弹性形变幅度越大，弹性势能就越大。 对动能和势能的记忆 1.物体能够对外做功（但不一定做功），表示这个物体具有能量，简称能。 2.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。 3.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它 的动能也越大。 4.重力势能和弹性势能统称为势能。 ①重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能也越大。 ②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。 知识点1：动能 【例题1】（2019湖南郴州）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 【答案】B 【解析】一架飞机在高空中水平匀速飞行，高度不变、速度不变，向灾区投放救灾物资时，飞机的质量减小，所以飞机的动能和重力势能都减小。 【例题2】（2020·四川雅安）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H> h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 (1)小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是________（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。 (3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_____（选填“正确”或“错误”），理由是：_________________。 (4)另同学用图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是_____（选填“正确的”或“错误的”）。 【答案】 (1)转换法 不能 (2)速度 (3) 错误 没有控制速度一定 (4)错误的 【解析】(1)实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法； 若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 (2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与速度有关。 (3)小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。 (4)图所示的方法中为控制水平面的粗糙程度相同，故结论是错误的。 知识点2：重力势能 【例题3】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。 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/cm ① 20 20 1.9 ② 20 30 2.9 ③ 20 40 3.8 ④ 30 20 2.9 ⑤ 40 20 4.1 （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：______。 【答案】桌腿进入沙子的深度   ①④⑤   质量相同的物体，高度越大，重力势能越大 【解析】（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越