25探究动能大小的影响因素-2022-2023学年八年级物理下册重难点突破复习

重难点突破：25探究动能大小的影响因素 【知识清单】 1、动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 区别 概念 物体由于运动而具有的能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素 质量、速度 质量、高度 弹性形变程度 联系 动能和是能在一定条件下可以相互转化 2、探究物体的动能跟哪些因素有关 ① 研究对象：小钢球 ② 研究方法：控制变量法。 如何判断钢球的动能大小：看木块在水平面移动距离的远近（转换法）。 如何控制速度不变：不同钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，使到达斜面底端时速度大小相同。 如何改变钢球速度：使钢球从不同高度滚下。 ③ 分析归纳： 保持钢球质量不变时结论：质量相同的物体，运动速度越大，动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动速度相同的物体，质量越大，动能越大； ④ 得出结论： 物体动能与质量和速度有关；速度越大，质量越大，动能也越大。 【典例分析】 例1.探究影响动能大小的因素 探究小组的成员在五一期间外出游玩时，发现在高速公路两侧有“十次车祸九次快”、“安全驾驶莫超载”的宣传标语，一些道路上交通管理部门还对不同车型设定的最高速度如图1所示。认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： （1）由“十次车祸九次快”可形成猜想1：汽车的动能可能跟　 　有关；由“安全驾驶莫超载”可形成猜想2：汽车的动能可能跟　 　有关； （2）根据猜想，探究小组利用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，在水平面上运动。运动的金属球碰上在水平面上的木块，会将木块撞出一段距离。利用　 　可以反映出金属球到达水平面时的动能大小，应用的科学方法是　 　法； （3）探究小组进行了如图2所示三次实验，利用甲、丙两次实验可以验证猜想　 　（填写猜想序号“1”或“2”）； （4）利用实验所获得的的实验结论，请你解释一下为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？　 　 【答案】（1）速度；质量 （2）木块移动的距离；转换 （3）1 （4）在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，刹车时制动距离大，质量小的动能小，刹车时制动距离小，则当制动距离相同时，不同车型设定的限速就不同 【解析】（1）“十次车祸九次快”指的是在汽车的质量不变时，汽车的速度越大，越容易发生事故，这说明汽车的动能与速度有关。 “安全驾驶莫超载”指的是在汽车的速度一定时，汽车的质量不能过大，这说明汽车的动能与质量有关。 （2）实验通过金属球推动木块的距离大小来反映金属球到达水平面时的动能大小，物块被撞击得越远，说明金属球撞击物块时的动能越大，这是转换法的应用。 （3）分析甲、丙两图可知，此时小球的质量相等，滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，撞击木块时木块移动的距离不同，小球的动能不同，所以探究的是动能大小与速度的关系，可以验证猜想1。 （4）在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，刹车时制动距离大，质量小的动能小，刹车时制动距离小，则当制动距离相同时，不同车型设定的限速就不同。 例2.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB<mC，hA=hC>hB），推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题： （1）小球从斜面滚下的过程中，它的机械能　 　，（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）小球滚到水平面时，撞击木块开始运动，小木块运动一段距离后静止是因为受到　 　的作用； （3）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度　 　（选填“相等”或“不相等”）； （4）在丙图中画出木块运动过程中，木块受到的重力示意图； （5）用来研究超载安全隐患时，我们应选择　 　两个图所示实验进行比较。 【答案】（1）变小 （2）摩擦阻力 （3）相等 （4） （5）甲丙 【解析】（1）小球从斜面滚下的过程中，克服摩擦做功，机械能减小。 （2）力是改变物体