11.3 动能和势能-(配套课件)【初中学霸创新题】2022-2023学年八年级下册物理 人教版

第3节 动能和势能 八年级 初中物理 第十一章 功和机械能 学习目标 1.知道能量的概念、单位，能说出能量与做功的关系。 3.掌握势能概念，掌握势能的大小跟哪些因素有关。 2.掌握动能概念，掌握动能的大小跟哪些因素有关。 4.初步形成从能量的角度分析物理问题的意识。 课堂引入 做功和能量有什么关系？ 湍急的流水能推动水车，对水车做功，流水具有能量 拉开的弓将箭射出，弓对箭做了功，弓具有能量 能量 知识点一 1.概念：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 2.单位：能量的单位与功的单位相同，都是焦耳（J）。 从拦河大坝流下的水、高空坠物、被压弯的撑杆都具有能量。 3.能量与做功的关系 （1）功是描述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，它是一个过程量。一个物体能够做功，我们就说它具有能量，能量是描述物体做功本领的物理量，是一个状态量。 （2）一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 能够做功，不等于正在做功。 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. 物体有了能就一定正在做功 C. 能量的转化是通过做功实现的 D. 做功的物体不一定具有能 典例1 C 解析：：一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。物体具有的能越多，它做功的本领越大，但做的功不一定越多，A错误；物体有了能就有了做功本领，但不一定正在做功，B错误；做功的物体一定具有能，D错误。 动能 知识点二 物体由于运动而具有的能，叫动能。一切运动的物体都具有动能。 1. 定义 运动的钢球打在木块上，木块被撞走，钢球对木块做了功，钢球能够做功，表明钢球具有能量。 （1）猜想与假设 2.实验探究：动能的大小跟哪些因素有关 ②同样速度的小汽车和重型卡车，碰上物体后造成的危害不同，猜想动能大小与物体的质量有关。 ①风越大，帆船运动越快，猜想动能可能与物体的运动速度有关； （2）设计实验 转换法：通过小车将木块推动的距离的远近来反映小车的动能大小。 控制变量法：①控制质量相同，同一小车从不同高度滑下，探究动能大小与速度的关系；②控制速度相同，不同质量的小车从同一高度滑下，探究动能大小与质量的关系。 （3）实验过程 ①实验甲，小车从斜面上高为2ｈ的位置从静止开始滑下，到达水平面后，发现它的运动速度较大，推动木块移动的距离为ｓ甲。 ②实验乙，让小车从斜面上高为ｈ的位置从静止开始滑下，到达水平面后，发现运动的速度较小，推动木块移动的距离为ｓ乙。 ③实验丙，让一质量小一些的小车从与乙相同的高度ｈ 处从静止开始滑下，到达水平面后，推动木块移动的距离为为ｓ丙。 （4）实验结论 比较实验乙和实验丙，发现ｓ乙＞ｓ丙。可得出结论：运动速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 比较实验甲和实验乙，发现ｓ甲＞ｓ乙。可得出结论：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。 3.影响动能大小的因素 物体的质量和运动的速度。质量越大，速度越大，物体的动能就越大。 一某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。 请你用物理知识解释： （1）为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？ （2）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？ 当车辆的质量相等时，车辆的速度越大，动能越大，越不容易刹住车，所以要对车辆的速度加以限制，以免发生交通事故。 当车辆的速度相等时，质量越大，动能也越大，所以大型客车、载货汽车的限制速度比小型客车的小。 泉城欧乐堡的过山车非常刺激，它从0加速到100 km/h仅需2.5 s。假期里小张和小李相约去欧乐堡体验，若小张体重为50 kg，小李体重为60 kg。在加速过程中，他们的动能________（选填“增大”“减小”或“不变”），某时刻小张的动能_______（选填“大于”“等于”或“小于”）小李的动能。 典例2 增大 小于 解析：在从0加速到100 km/h的过程中，他们的速度增大，所以动能增大。由于小张的体重小于小李的体重，并且在同一时刻他们速度相同，所以小张的动能小于小李的动能。 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，叫重力势能。 1. 重力势能 打桩机在工作时，先把重锤高高举起，重锤落下，可以把桩打入地里，重锤对桩做了功。这说明高处的重锤具有能量。 势能 知识点三 重力势能的影响因素：质量和高度。 在高度一定时，物体的质量越大，它具有的重力势能越大；在质量一定时，物体的位置越高，它具有的重力势能越大。 例如，水力发电站要想发出更多