第十一章 第3节 动能和势能 导学案 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第3节　动能和势能 【知识重点】 1．通过实例从做功的角度描述能量．能说出能量与做功的关系，记住能量的单位． 2．通过实例初步认识动能和势能的概念并解释相关现象．(重难点) 3．通过实验探究，了解动能和势能的大小跟哪些因素有关． 4．具有从能量的角度分析物理问题的意识． 【课程集训】 ★知识点 能量 高速运动的子弹击穿苹果(如图甲所示)，高山上的石头落到地面会造成破坏(如图乙所示)，发生弹性形变的网球拍将网球弹出(如图丙所示)．这表明运动的子弹，高山上的石头和发生弹性形变的球网都能对外界做功．物体能够对外界做功，我们就说这个物体具有能量.高速运动的子弹具有能量，我们把物体由于运动而具有的能叫做动能.高山上的石头具有能量，在地球表面附近，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.网球拍由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能. 1. (物理观念)下列物体具有动能的是(C) A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头 C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓 2.下列情况中的物体各具有什么形式的能量？ (1)悬挂在天花板上的吊灯具有重力势能. (2)在水平公路上行驶的汽车具有动能. (3)被拧紧的闹钟发条具有弹性势能. (4)窗台上的花盆具有重力势能. (5)在空中飞行的飞机具有动能和重力势能. (6)被跳水运动员压弯的跳板具有弹性势能. 　★归纳总结 1．能量的定义：物体能够对外做功，表明物体具有能量，简称能． 2．能量的单位：焦耳(J)． 3．物体能够对外做功，说明物体一定具有能量．但具有能量不代表物体正在做功，或物体已经做完功，只代表物体具有做功的能力． 4．动能：物体由于运动而具有的能． 5．重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能． 6．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能． ★知识点 动能 学生实验：探究物体的动能跟哪些因素有关 猜想与假设：可能跟物体的质量、物体运动的速度有关． 设计实验：如图甲所示，将钢球A从高度为h的斜槽上滚下，在水平面上运动．运动的钢球A撞击水平面上静止的木块B，将木块撞出一段距离．在同样的水平面上，木块B被撞得越远，说明钢球A具有的动能越大． (1)如图甲、乙所示，让同一钢球A从不同的高度由静止滚下，钢球A到达水平面的速度不同，木块B被撞开的距离也不同．高度越高，钢球A到达水平面的速度越大，木块B被撞开的距离越远，说明钢球A具有的动能越大.这里用到的实验方法是控制变量法和转换法. 小结：质量相同的物体，速度越大，动能越大. (2)如图丙、丁所示，让不同质量的钢球从同一高度由静止滚下，钢球到达水平面的速度相同，质量越大的钢球，木块被撞开的距离越远. 小结：速度相同的物体，质量越大，动能越大. 结论：物体的动能大小跟物体的质量和物体运动的速度有关．物体的速度越大，质量越大，动能就越大. 1.(科学探究)(2022•苏州期中)在“探究物体的动能和哪些因素有关”时(如图所示)，同学们提出了如下猜想： 猜想一：物体动能大小与物体的质量有关 猜想二：物体动能大小与物体运动的速度有关 (1)物体动能是指B(填序号)． A．小车在斜面上时的动能 B．小车撞击木块前的动能 C．小车撞击木块后的动能 D．木块的动能 2.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜槽上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动了一段距离． (1)该实验中所探究物体的动能是指小球A(选填“小球A”或“木块B”)的动能．其动能是通过木块移动的距离来反映的，这里应用了转换法． (2)实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越大，木块B被撞得越远．可得结论：质量相同时，小球的速度越大，动能越大．(2)若在图示实验的基础上，小明想进一步探究动能与速度的关系，正确实验后，小明发现木块被撞击后移动的距离s2<s1，则出现这一现象的原因是A. A．小车放置的初始位置比图示的低 B．木块未放回初始位置就进行实验 C．第二次实验时，水平面的粗糙程度比第一次大 (3)为了便于验证猜想二，小丽把小车放在斜面的不同高度由静止释放，实验中小丽发现，在第三次时，最终木块从水平木板的右端滑出，于是小丽用质量更大的木块替换后继续完成此次实验探究．结果木块未滑出右端，于是小丽总结3次实验得出结论．小丽的做法显然有一定的问题，请利用原有器材，帮助小丽给出解决问题的办法减小小车开始滑下的高度. (4)实验时，若木块与水平木板间无摩擦则不能得出结论，原因是根据牛顿第一定律，木块将永远运动下去，无法比较动能的大小.,,,(3)若要探究物体的动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜槽同一高度由静止滚下，目的是使小球到达水平面的速度相同，这里应用了控制变量法． (4)若木块的重力为1 N，水平