11.3 动能和势能课件 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十一章 功和机械能 第3节 动能和势能 人教版 物理 八年级下册 1、能量 2、动能 3、势能 学习目标 1. 定义 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能，用字母E 表示。 2. 单位 在国际单位制中，能量的单位与功的单位相同，都是焦耳(J)。 探究新知 新知一 能量 3. 理解 (1)能量的大小可以用能够做功的多少来衡量，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。 (2)物体做功的过程就是能的转化过程。物体做的功越多，说明某种形式的能转化为其他形式的能越多。 深度理解: 功和能的区别：功是一个力对物体作用过程中取得成效的物理量，是相对于一个过程而言的，是一个过程量。能量是描述一个物体做功本领的物理量，是一个状态量。 例 1 下列关于能量的叙述，不正确的是( ) A. 弯弓射箭，弓具有能量 B. 高空坠物伤人，坠物具有能量 C. 风吹船行，风具有能量 D. 激流冲走巨石，激流没有能量，巨石具有能量 D 解题秘方：利用概念辨析法解答：判断物体是否具有能量，关键是看物体能否对外做功。能够做功不同于正在做功：(1)能够做功的物体，即具有能量的物体，由于所处的条件不同，可能正在做功，也可能不做功, 但它一定能够对外做功；(2)正在做功的物体一定能够对外做功，即一定具有能量。 解析：弓对箭做功，坠落的物体对人做功，风对船做功，激流对石头做功，它们都能够做功，都具有能量。 1-1. 关于功和能的关系， 下列说法正确的是(　　) A. 物体具有的能越多，它做的功越多 B. 物体具有能就一定正在做功 C. 做功的物体一定具有能 D. 物体能够做功的多少与它具有的能无关 C 1. 定义 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。 新知二 动能 深度理解: ●“物体由于运动”和“运动的物体”含义不同，叙述动能的定义时，不能说成运动的物体具有的能叫动能，因为运动的物体除了具有动能外，还可能具有其他形式的能。 ●运动和静止具有相对性，因此速度具有相对性，则动能也具有相对性。对于不同的参照物，同一运动的物体的动能大小可能不同。例如，飞行的飞机会被鸟撞毁，就是因为相对于飞机，鸟的动能很大。 2. 探究物体动能的大小跟哪些因素有关 (1)设计实验：利用如图1 所示的装置探究动能与质量、速度的关系，根据木块被推动的距离来判断物体动能的大小。 (2)进行实验：①让同一个钢球从斜面的不同高度处由静止开始滚下，发现钢球的位置越高，木块被推得越远；②让质量不同的钢球从斜面上同一高度处由静止滚下，发现钢球的质量越大，木块被推得越远。 (3)分析与论证：实验步骤①说明物体的动能与速度有关；实验步骤②说明物体的动能与质量有关。 (4)实验结论：动能与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。 [中考 ·广西] 如图2 A 所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h 的同一斜面上由静止开始滚下， 推动同一小木块向前移动 一段距离s 后停下。完成 甲、乙、丙所示的三次实 验，其中h1=h3 ＞ h2，mA=mB ＜ mC。 例2 实验中，为了更好地利用转换法比较物体动能的大小，应尽量选择质量轻小的木块进行实验 ，且应让木块在较光滑的水平面上进行实验。 解题秘方：问题(1)应结合转换法分析，问题(3)、(4)应根据控制变量法解答，问题(5)可联系动能的影响因素判断。 (1)小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过________(填“高度h”或“距离s”)大小来反映的。 解析：实验中，小钢球的高度是用来控制其运动到水平面速度的，木块运动距离s 则可以反映动能的大小。 距离s (2)小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有________，小木块最终会停下来是因为受到_______力的作用。 解析：由于惯性，小钢球在水平面上不能立即停下；由于阻力，小木块最终会停下来。 惯性 阻 (3)分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越_______。 解析：甲、乙两组实验中，小钢球质量相同，下滑高度大的，即速度大的推动木块运动的距离远，说明：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 大 (4)分析比较__________两组实验可得出物体的动能与质量的关系。 解析：探究动能与质量的关系，应控制速度(即小钢球下滑高度)不变，改变质量进行实验，故应进行甲、丙两组实验。 甲和丙 (5)综合上述可知，如图B 所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高_______。 车速 解析：机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶。在相同