11.3 动能和势能 讲义-2024-2025学年人教版物理八年级下册

11.3动能和势能 湍急的流水能推动水车,髙速运动的子弹能击穿靶体。流水、子弹都做了功。物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量,简称能。能量的单位与功的单位相同,也是焦耳。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。 一、动能 运动的钢球打在木块上,木块被推走,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。一切运动的物体都具有动能。动能的大小跟哪些因素有关呢? 实验：探究物体的动能跟哪些因素有关。 我们让钢球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动。运动的钢球A碰上物体B后,能将B推动一段距离s,这说明A对B做了功。在同样的乎面上,B被推得越远,A对B做的功就越多,A的动能也就越大。通过观察木块被钢球推动的距离，可以判断钢球动能的大小，采用的研究方法是转换法。 1.让同一钢球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?哪次物体B被推得远？实验表明,钢球从高处滚下,高庋h越高,钢球运动到底部时越快，物体B被推得越远。所以,质量相同跗,钢球的速度越大,动能越大。 2.改变钢球的质量,让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推得远?实验表明,速度相同时,质量越大的钢球将物体B推得越远。 所以，钢球的速度相同时,质量越大,动能越大。 实验结论：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。 某段道路的标忐牌显示:小型客车最高行驶遠度不得超过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,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? 这是因为，车型不同,车的载重量就不同,也就是说,车的质量有大有小。如果车的行驶速度相同,质量大的,动能大,行驶时危险性就大。因此,在同样的道路上,交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。 一些物体的动能： 抛出去的篮球，动能约30J；行走的牛动能约60J；从10米的高处落下的砖块动能约250J；跑百米的运动员动能约3×103J；飞行的步枪子弹动能约5×103J；行驶的小汽车动能约2×105J。 二、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。在地球表面附近与髙度相关的能,叫做重力势能。物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越大。 例如,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,也就是尽量使水的重力势能更大。 发生形变的物体在恢复形变时可以做功,因此也具有能量。例如,发生形变的网球拍能将网球弹出,具有能量；拉弯的弓能将箭射出,具有能量；被压弯的跳板能将运动员弹起,具有能量。物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。射箭时弓的形变越大,箭射得越远。说明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。 重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$