课时11.3 动能和势能-2020-2021学年八年级下册物理考点专项训练

课时11.3 动能和势能 1．能量 定义：物体能够对外__做功__，表示这个物体具有能量． 说明：能量是表示物体做功本领的物理量．能量的大小可用能够做功的多少来量度，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大． 2．动能 定义：物体由于__运动__而具有的能叫做动能． 影响因素：物体的动能大小与物体的__质量__和__运动的速度__有关；质量相同的物体，运动的速度__越大__，物体的动能越大；运动速度相同的物体，质量__越大__，物体的动能越大． 3．重力势能 定义：在地球表面附近的物体由于受到__重力__并处在一定__高度__时所具有的能叫做重力势能． 影响因素：物体的重力势能大小与物体的__质量__和__所处的高度__有关．物体的质量越__大__，所处位置越__高__，具有的重力势能就越大． 4．弹性势能 定义：物体由于__发生弹性形变__而具有的能叫做弹性势能． 影响因素：弹性势能的大小与物体__弹性形变的程度__有关，物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能__越大__． 功与能量 1.定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量（物体能够做功但不一定正在做功，有可能是能量积蓄起来的） 2.实质：物体做功的过程是一个能量转化的过程。物体做的功越多，说明某种能转化为其他形式的能越多，就表示这个物体能量越大。 3.单位：焦耳（J） 注意：①功是一个过程量，能量是一个状态量；②物体能够对外做功，表示的是物体具有做功的本领，但是不一定都在做功，因此，有能量的物体不一定都在做功，但是正在做功的物体一定具有能量；③一个物体能够对外做的功越多，表示它具有的能量越大。实验视频 探究物体的动能与哪些因素有关 动 能 1.定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能 2.【探究动能与哪些因素有关】实验命题点 设计实验：①让同一个钢球从不同高度处滚下，对比实验看哪一次木块被推得较远一些，如图1。②换用质量不同的钢球，让他们从同一高度处滚下，看哪个钢球把木块推得远。通过木块被推动得距离大小，判断钢球动能的大小，再分析动能与速度或质量之间的关系，如图2。 图 1 图 2 分析与论证： ①同一个钢球从不同高度处滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚下时速度越大，木块被推得越远，说明物体动能与物体的速度有关。 ②不同钢球从同一高度滚下，钢球碰撞木块时的速度相同。质量大的钢球将木块推得远，说明物体动能大小与物体的质量有关。 结论：物体动能大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。 3.动能表达式： 4.转换法的应用（通过木块被撞后运动距离的大小反映小球动能大小） 5.控制变量法的应用： ①探究动能大小与质量的关系（控制小球速度不变，将质量不同的两小球，从同一高度由静止释放，小球质量越大，撞击后木块运动的距离越大，小球动能越大） ②探究动能大小与速度的关系（控制小球质量不变，将质量相同的两小球，从不同高度由静止释放，小球速度越大，撞击木块后运动的距离越大，小球动能越大） 6.能量的转化过程（小球从斜面上滚下时，重力势能转化为动能和内能） 7.实验推理与假设（当水平面绝对光滑，小球将一直做匀速直线运动，那么就不能探究出实验结论） 8.实验中是如何使质量相同的钢球滚到水平面上具有不同的速度的？（让钢球从斜面上不同的高度由静止释放） 9.实验中，是如何使质量不同的钢球滚到水平面上具有相同的速度的？（让质量不同的钢球从斜面上同一高度处由静止释放） 评估交流合作：①在讨论质量和速度对物体动能的影响时，必须注意两个因素的同时性，而不可忽略其中任何一个因素。例如：一颗子弹的速度远大于火车的速度，并不能说明子弹的动能就大于火车，还要考虑二者质量关系。也不能因为考虑火车的质量远大于子弹的质量，所以说火车的动能大于子弹，这时还应该考虑二者速度关系。 ②在分析有关动能变化时，要同时考虑质量和速度二者的变化情况。例如：公路上匀速行驶的洒水车，尽管速度没有变化，但洒水车的总质量在不断减小，所以它的动能在不断减小。 重力势能 1.定义：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定的高度时所 具有的能叫做重力势能。 2.【决定重力势能大小的因素】实验命题点 设计并进行实验：①如图1，把质量为m的重物第一次从h处由静止释放，第二次从2h处由静止释放，比较两次把小桌子砸入的深度；②如图2，将重物都从高h处由静止释放，第一次重物的质量为m，第二次重物的质量为2m，比较两次把小桌子砸入的深度。 分析与论证：重物的质量相等时，高度大的把小桌砸入的深度大，说明质量相等时，高度大的重物重力势能大。重物