11.3动能和势能导学课件 2024-2025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 新旧衔接 1．物理学中规定：功的大小等于______________________ _______________，功的计算公式：________。 2．如果一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，就说这个力对物体做了功。那么能对外做功的物体________(填“具有”或“不具有”)能量。 力与物体在力的方向上移 W＝Fs 动的距离的乘积 具有 预学检验 预学新知 1．动能：物体由于________而具有的能。 重力势能：物体由于受到________并处在____________时所具有的能。 弹性势能：物体由于______________而具有的能。 运动 重力 一定高度 发生弹性形变 预学检验 2．请分析判断下列物体具有什么形式的能。 (1)空中飞行的子弹　　( 　　　　　)　　　 (2)在斜坡上行驶的自行车　( 　　　　　) (3)被拉长的橡皮筋　　(　　　　　)　　　 (4)被葛洲坝挡住的江水　　(　　　　　) (5)钟表里卷紧的发条　(　　　　　)　　　 (6)在海上行驶的轮船　　　(　　　　　) 动能和重力势能 动能和重力势能 弹性势能 重力势能 弹性势能 动能 预学检验 课堂任务1　认识动能 1. 物体能够对外________，表示这个物体具有能量；一般来说，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 2．动能：物体由于________而具有的能。 做功 运动 课堂导学 例1竖直上抛的小球，在向上运动时________(填“减”或“加”)速，运动至最高点时速度为______，动能为________。 减 零 零 课堂导学 变式1一中学生抛出实心球后，实心球斜向上运动，在最高点时________动能。落地时，仍向前滚动一段距离，因此小球滚动时________动能。(均填“有”或“没有”) 有 有 课堂导学 课堂任务2　研究物体的动能跟哪些因素有关 1. 在研究“影响动能大小因素”的实验中，某实验小组做了如图所示的实验。 课堂导学 (1)该实验中所探究的动能是指________(填“小球”或“木块”)的动能；实验中通过比较滚下的小球撞击木块使木块移动的________来比较小球动能的大小，在同样的平面上木块被撞得越远，说明小球的动能就越________，这种研究方法叫________。 小球 距离 大 转换法 课堂导学 (2)如图甲、乙所示，同一小球，由静止从同一斜面的不同高度滚下，从较高处滚下的小球到达水平面时的速度较________，撞击木块使木块移动的距离较________，小球的动能较________。 大 远 大 课堂导学 (3)如图甲、丙所示，不同质量的小球，由静止从同一斜面的相同高度滚下，小球到达水平面时的速度________，质量大的小球撞击木块使木块移动的距离较________，小球的动能较________。 (4)实验结论：①质量一定时，________越大，动能越大；②速度一定时，________越大，动能越大。 相同 远 大 速度 质量 课堂导学 2．如图某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100 km/h，大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80 km/h。 课堂导学 交通管理部门对同一车型设置最高行驶速度，是因为同一车型，质量________(填“相同”或“不同”)，________越大，动能越大；同时对同一路段不同的车型也要设置不同的最高行驶速度，这是因为车的行驶速度相同，________越大，动能越大。 相同 速度 质量 课堂导学 例2研究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示。关于该实验，下列说法中正确的是(　　) A．水平面越光滑越好 B．实验研究的是木块的动能大小 C．从更高处滚下的小球速度大，具有的动能一定大 D．从同一高度滚下的小球，质量越大，动能越大 D 课堂导学 变式2在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示。 课堂导学 (1)实验表明，钢球速度相同时，质量越大，将木块撞得越远，对木块做的功越________，钢球的动能就越________。 (2)在水平面上，被撞出的木块由于受到________力的作用而停下，假如水平面光滑且足够长，木块将做匀速直线运动。 多 大 阻 课堂导学 课堂任务3　认识势能 1.观察和思考。 (1)用手托举物体，将物体举高，若手不托举物体时，物体失去支撑，将会落向地面，说明被举高的物体具有重力做功的趋势，所具有的能叫作重力势能。 课堂导学 (2)细缆下挂着物体，物体正下方距离物体一定距离放置一弹簧，若剪断细缆，物体将会下落，向下压缩弹簧，物体运动到最低点后向上弹起，说明被压缩的弹簧对物体做功，压缩的弹簧具有的能叫弹性势能。 课堂导学 2．重力势能：物体由于________________________时所具有的能。 受到重力并处在一定高度 课堂导学 3．某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有关：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验(不计空气摩擦，不计球在管道中的能量损失)。实验测得A、B两球陷入沙中的深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙中的深 度均为h3，且h1<h2<h3。 课堂导学 (1)本实验中铅球的重力势能大小是通过_______________ _____来反映的；此外，实验还用到了一种常见的物理实验研究方法：__________。 (2)比较________两球，可得出结论：当下落高度相同时，物体质量越大，物体的重力势能越大。 铅球陷入沙中的 控制变量法 深度 A、B 课堂导学 (3)比较A、C两球，发现C球陷入沙中的深度更大，由此可得出结论：_____________________________________。 (4)比较C、D两球，发现两球运动路径不同，但陷入沙中的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径________(填“有关”或“无关”)。 质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大 无关 课堂导学 4．弹性势能：物体由于________________而具有的能。影响弹性势能大小的因素：物体发生______________，________________越大，它具有的弹性势能越大。 发生弹性形变 弹性形变的程度 物体弹性形变程度 课堂导学 例32024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在降落着陆过程中，距离地面10公里左右时，控制器发出信号，控制引导伞、减速伞和主伞相继打开，返回舱开启减速着陆缓冲阶段。在此阶段，返回舱的动能________，重力势能________。(均填“增大”“减小”或“不变”) 减小 减小 课堂导学 变式3如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越________，这说明物体的弹性势能与物体发生________________大小有关。 远 弹性形变程度 课堂导学 变式4《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械，其中描述了“筒车”这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。 课堂导学 水从高处流下，其动能________(填“变大”“变小”或“不变”)，水流冲击水车转动，水车转动又提高了一部分水的高度，这一部分水的重力势能________(填“变大”“变小”或“不变”)。 变大 变大 课堂导学 温馨提示：一个物体可以同时具有动能和势能。例如：一架在高空飞行的飞机，由于飞机运动具有动能，同时在高空具有重力势能；正在升空的火箭、坠落的陨石，都同时具有动能和重力势能。 课堂导学 $$