内容正文:
人教版八年级下册
第十一章《功和机械能》
11.3 动能和势能
【知识梳理】
知识点1:动能和势能
1、能量:如果一个物体能够对别的物体做功,就说这个物体具有能量。
物体做功的过程就是能量转化的过程,物体做的功越多,说明某种能转化为别的形式的能越多。
2、动能和势能的概念:
动能:
(1)概念:物体由于运动具有的能,叫做动能。一切物体都具有动能。
(2)影响动能大小的因素:物体的质量和速度。物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大。
(3)单位:焦耳(J)。
势能:弹性势能和重力势能统称为势能。
(1)重力势能
①概念:物体由于高度位置所具有的能量,叫做重力势能。
②影响重力势能大小的因素:物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大。
③单位:焦耳(J),重为1N的物体(质量约为0.1kg),被举高1m时所获得的能量,就是1J。
(2)弹性势能
①概念:物体因弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。
②影响弹性势能大小的因素:弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大,弹性势能就越大。
③单位:焦耳(J)。
3、影响动能和势能的大小因素:
(1)动能的大小与两个因素有关:一是物体的质量,二是物体运动的速度大小;当物体的质量一定时,物体运动的速度越大其动能越大,物体的速度越小其动能越小.具有相同运动速度的物体,质量越大动能越大,质量越小动能越小;
(2)重力势能的大小与两个因素有关:一个是物体的质量,另一个是物体被举高的高度。当物体的质量一定时,物体被举高的高度越大,其重力势能越大,物体被举高的高度越小,其重力势能越小;当物体被举高的高度一定时,物体质量越大其重力势能越大,物体质量越小其重力势能越小.物体的质量越大,举得越高,其重力势能就越大;
(3)弹性势能的大小与两个因素有关:一个是弹簧本身的性质,另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时,形变越大,它具有的弹性势能就越大,形变越小,具有的弹性势能就越小;当弹簧形变相同时,性质不同的弹簧弹性势能不同。
【易错点】
一个物体具有能量,具有了能够做功的本领,但不一定就做了功。比如高山上的巨石,具有很大的重力势能,但不一定就对外做功。
【规律总结】
影响动能大小的因素为物体的质量和运动速度;影响重力势能大小的因素为物体的质量和被举高的高度;影响弹性势能大小的因素为物体发生弹性形变的程度
【典例分析】
(2022·四川攀枝花·统考中考真题)2022年北京冬奥会赛场上,我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后,从低处向高处跃起后下落,在此过程中( )
A.动能一直减小 B.重力势能一直减小
C.动能先减小后增大 D.重力势能先减小后增大
【答案】C
【解析】AC.谷爱凌离开跳台后,从低处运动到高处时,质量不变,速度减小,动能减小,从高处运动到低处时,质量不变,速度增大,动能增大,所以整个过程动能先减小后增大,故C符合题意,A不符合题意;
BD.谷爱凌离开跳台后,从低处运动到高处时,质量不变,高度增大,重力势能增大,从高处运动到低处时,质量不变,高度减小,重力势能减小,所以整个过程重力势能先增大后减小,故BD不符合题意。
故选C。
【思路小结】
在解答本类题目时,要弄清楚物体质量、速度和高度的变化。然后对应影响动能、势能的因素进行判断。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·山东济南·统考中考真题)爸爸开车带着小明行驶在高速公路上,小明看到图所示的限速标志,想起了学过的“动能”的知识,也产生了一系列有关的问题。其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.物体的动能与物体的形状是否有关?
B.物体的动能与它的速度有什么关系?
C.物体的动能与它的质量和速度有什么关系?
D.物体的动能与哪些因素有关?
【答案】C
【解析】ABC.由图可知,三种汽车的质量不同,限制的速度不同,从质量和速度两个方面进行探究动能,动能的大小与物体的形状无关,最有探究价值且易于探究的是物体的动能与它的质量和速度有什么关系,故C符合题意,AB不符合题意;
D.“物体的动能与哪些因素有关?”这问题不具体,范围较广,故D不符合题意。
故选C。
2.(2022秋·陕西安康·九年级统考期末)根据中国国家物权法等规定,高空抛物是违法行为。高空抛物会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的( )
A.弹性势能 B.重力势能 C.体积 D.阻力
【答案】B
【解析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能。高空抛物现象之所以会造成危害,是因为物体被举高后具有了较大的重力势能,下落时转化为较多的动能,此时若物体砸到人很容易让人受伤。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图所示,舰载机在“山东舰”航母