11.3 动能和势能 ---2023-2024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　 1．能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．能利用实例或实验初步认识动能、势能的概念，并能运用其解释相关的现象. 3．能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟哪些因素有关. 学习目标 新课目标 　不同形式的能量　 新课引入 湍急的流水能推动水车 拉开的弹弓能将弹丸射出 物体能够对外做功，表示这个物体具有能量. 能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）. 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大. 能量 一 新课讲解 动能 二 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.物体由于运动而具有的能，叫做动能.一切物体都具有动能. 思考：下列哪些物体具有动能？ ①地上飞奔的猎豹； ②天上飞的老鹰； ③铁路上行驶的空载火车； ④铁路上停靠的满载火车； ⑤快跑的小明； ⑥慢跑的小明； ⑦在水平地面上滚动的铅球； ⑧静止在地面上的铅球. 具有动能的是①②③⑤⑥⑦ 猜想：动能大小可能与速度有关；动能大小可能与质量有关 实验与探究 探究物体的动能与哪些因素有关 如下图所示，钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动.运动的钢球A碰到木块B后，能将B撞出一段距离s.在同一水平面上，B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能越大. 1.让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块B被撞得远？ 2 实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到底部时越_____(快、慢)，木块B被撞得越远.所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 ______. 快 大 2.改变钢球的质量，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把物体B撞得远？ 2m m 结论：物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大. 实验表明，速度相同时，质量越_______的钢球能将木块B撞得越远 .所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________. 大 大 某段道路的标示牌显示：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.请利用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？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？ 速度越大，动能越大.限制机动车的最高行驶速度才能保证机动车行驶的安全性.车型不同，载重量不同，如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，行驶的危险性大. 观察与思考 一些物体的动能 抛出去的篮球，约为30J 跑百米的运动员，约为3×103J 行驶中的小汽车，约为2×105J 行走的牛，约为60J 飞行的步枪子弹，约为5×103J 从10m的高处落下的砖块，约250J ①一辆汽车加速运动，它的动能 . ②火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止后，它的动能等于 . ③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能 . 典例与精析 ④汽车空载和满载时以相同速度前进： 时动能大. ⑤某同学慢跑和快跑： 时动能大. 满载 快跑 变大 减小 0 减小 运动的物体具有动能.生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，也具有能.打桩机工作时，先把重锤高高举起，重锤落下，可以把桩打入地里，重锤对木桩做了功.这说明高处的重锤具有能量. 势能 三 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. 1.重力势能 （1）观察下面的小实验，思考重力势能的大小与什么因素有关呢？ 物体的质量一定，所处的位置越高，具有的重力势能越大. 物体所处位置一定，质量越大，所具有的重力势能越大. 水力发电站要想发出更多的电来，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，即尽量使水的重力势能更大. （2）重力势能的利用 随着高层建筑的增多，高空坠落物伤人的事件时有发生，造成的伤害十分严重.防范高空坠物应注意： 1．警惕高架的广告牌.由于大风或自然松动，容易导致广告牌瞬间倒塌坠落. 2．注意居民楼房坠物.阳台上的花盆等摆放物会由于主人浇花操作不当或大风而引起坠落. 3．要小心高楼的墙面装饰物和窗户玻璃碎片.刮风时，高层楼房墙面的装饰物或松动的表层可能发生脱落，窗户上的玻璃、碎片也可能坠落. 4．注意建筑施工工地的坠落物. （3）防止生活中重力势能的危害 2.弹性势能 发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此其具