第十章 机械能及其转化 第一节　动　能 -2023-2024学年物理鲁科版（五四学制）八年级下册

第十章　机械能及其转化 第一节　动　能 一、能量 1.定义:物体能够对外　　　　,表示这个物体具有能量,简称能。  2.单位:　　　　,符号是J。  二、动能 1.定义:物体由于　　　　而具有的能。  做功 焦耳 运动 2.影响因素:动能大小与物体的　　　　和　　　　　　有关。质量相同的物体,运动的　　　　越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,　　　　越大,它的动能也越大。  [注意] 探究动能大小时,通常利用转换法,即用木块被小球推出距离的远近表示动能大小。 质量 运动速度 速度　 质量 能量 [典例1]关于能的概念,下列说法正确的是( ) A.一个物体能够做功,就说这个物体具有能 B.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多 C.一个物体做了功,说明这个物体具有能 D.用线悬挂着的小球,没有做功,所以没有能 A (1)能量是描述物体做功本领的物理量,是一个状态量,只要物体具有做功的本领就具有能量。 (2)“能够对外做功”指的是物体不一定正在做功,不一定非得做功,有对外做功的本领就行。 [针对训练1]下列关于能量的说法中,不正确的是( ) A.挂在树上的苹果,没有做功,所以不具有能量 B.拉弯的弓把箭射得很远,弓具有能量 C.高空坠物会砸伤人,坠物具有能量 D.台风把大树连根拔起,台风具有能量 A 动能的大小 [典例2]如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。 速度 (1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体　　　　的关系。(物体A、B质量不变)  (2)该实验中所探究物体的动能是指物体　　　(选填“A”或“B”)的动能。  (3)该实验物体动能的大小是通过　　　　　　 　来反映的。  A 物体B移动的距离s 解析:(1)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,因为物体A的质量不变,速度通过物体A滚落时的高度来改变,所以是探究物体动能的大小与速度的关系。(2)实验的主体是物体A,探究的是物体A动能的大小与速度的关系。(3)该实验中物体A动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞得越远,说明物体A的动能越大,被撞得越近,说明物体A的动能越小,这里采用了转换法的思想。 (4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过改变　　　　(选填“高度”或“质量”)来改变的。  (5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论:  　。  (6)若要探究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面 　　　　高度由静止滚下,并观察记录。  高度 当物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大 同一 解析:(4)物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B碰撞时的速度,速度的大小是通过控制物体A在斜面上的高度改变的。(5)同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,说明动能越大,可得结论:当物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大。(6)为了研究物体动能与物体质量的关系,实验中需多次让不同质量的物体从斜面同一高度由静止滚下,控制物体的速度相同,改变物体的质量。 (1)实验中应用了控制变量法。让同一个小球从不同的高度滚下,小球到达水平面时的速度不同,这是控制质量相同,来探究动能与速度的关系;换用质量不同的小球,让它们从同一高度滚下,这是控制速度相同,探究动能与质量的关系。 (2)实验中应用了转换法。利用小球推动物块做功,通过物块被推动的距离大小判断小球动能的大小。 [针对训练2] 在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块(如图所示),下列说法正确的是( ) A.本实验研究的是木块的动能与它的质量、速度的关系 B.在探究动能与速度的关系时,要选择两个质量不同的铁球,让铁球从相同的高度滚下,以不同的速度推动木块移动 C.在探究动能与物体质量的关系时,要保持铁球的质量不变,并让它们分别从同一斜面的不同高度滚下 D.实验中通过观察木块移动的距离来比较动能的大小 D [针对训练3] 如图所示,乐乐将外形相同的实心铝球和铜球(ρ铝< ρ铜)随机标记为A、B。将A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释放,撞击静止在同一水平面上、相同位置的正方体木块,发现A将木块撞得更远。这说明　　　　球滚到斜面底端时的动能小,　　　　是铜球。(均选填“A”或“B”)  B A 解析:由题可知两实心球的体积相同,而ρ铝<ρ铜,根据公式m=ρV可知m铝<m铜,即铜球的质量较大;让不同质量的两个球从同一高度由静止滚下,是为了使球滚到水平面时的速度相同;A球将正方体木块撞得更 远,说明A球的动能大,B球的动能小;因为在速度一定时,物体的质量越大,其动能越大,所以可知A球的质量较大,即A是铜球。 1.在向太空发射航天器时,一般都顺着地球自转方向发射,这主要是为了利用航天器在发射前随地球转动而具有的( ) A.动能 B.重力势能 C.内能 D.弹性势能 2.如图所示是高速公路上的交通标志牌,汽车在行驶过程中,不允许超过最大限制速度。从物理角度看,这样做的目的是减小汽车的( ) A.重力 B.惯性 C.动能 D.功率 A C 3.如图所示是物体在空中飞行过程中动能Ek随时间t变化的曲线,运动的物体可能是( ) A.由静止下落的乒乓球 B.竖直向上垫起的排球 C.从地面斜向上踢出的足球 D.从肩上斜向上投掷出去的铅球 D 4.小明用如图所示装置探究动能大小与速度的关系,下列说法正确的是( ) A.实验研究对象是木块 B.水平表面必须光滑 C.让不同的小车从斜面同一高度由静止释放 D.让同一小车从斜面的不同高度由静止释放 D 5.甲、乙两质量相同的人,同时从同一起跑线出发,同向做匀速直线运动,某时刻他们的位置如图所示,此时甲的动能　 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙的动能,跑到终点时,甲不能马上停下 来,是因为　   　 。  小于 甲具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以不能马上停 止运动 6.如图所示是用来“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验装置图。 在质量一定时,速度 (1)分析比较实验甲与实验乙,可得出结论: .　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　。实验中被控制的物理量是　　　。  越大,动能越大 质量 (2)分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:　　　 　_　　　　　　　　　 　　　　　　。实验中被控制的物理量是　　　　。  (3)实验结果表明,物体的动能大小与物体的　　　和　　 　有关,　　　越大,　　　越大,动能就越大。  在速度一定时,质量越大, 动能越大 速度 质量 运动速度　 质量 速度 谢谢观赏！ 21 $$