12.1 动能和势能（课件）2024-2025学年教科版八年级物理下册

nullnullnullnullnull第1节 动能和势能 第12章 机械能 教科·八年级物理下册 问题导入 坚固的车顶居然能被西瓜皮击坏，这是什么原因？ 点击图片播放视频 张开的弓 流动的水 举高的重锤 可推动水车转动 而做功 下落可冲击桩头而做功 可使箭射出 而做功 物体能够对外做功 物体具有能量 探究新知 知识点1 能量 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 单位：焦耳（J） 能量是表示物体做功本领的物理量。 物体做功的过程就是能量转化或转移的过程。 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。 物体具有的能量越大，做的功不一定越多 下列关于能量的说法中正确的是（ ） A. 做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B. 做功多的物体能量大，做功少的物体能量小 C. 能够对外做功的物体具有能量，但不一定在做功 D. 能量大的物体所做的功一定多 C 练习 知识点2 动能 物体由于运动而具有的能量，叫作动能。 具有动能 运动的钢球碰到木块上，木块被撞走，钢球对木块做了功 一切运动的物体都具有动能 研究物体的动能跟哪些因素有关 如图所示，钢球从斜槽上高为 h 处滚下，在水平面上运动。运动的钢球碰上木块后，将木块撞出的距离为 s。在同样的水平面上，木块被撞得越远，说明钢球对木块做得功就越多。木块被撞的远近反映了钢球动能的大小。 转换法 结 论 物体的动能与物体的质量和它的运动速度有关。 质量相同时，运动的速度越大，动能越大。 运动速度相同时，质量越大，动能越大。 如图所示是我们在高速公路上常能看到的限速标志牌。为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制呢？对于相同的道路，为什么针对不同的车型设定不一样的最高行驶速度呢？ 限速标志牌 同一车辆，其速度越大动能就越大，越不 容易刹住车，所以要对机动车的最高行驶速度加以限制，以免发生交通事故。 车辆速度一定时，质量越大动能就越大，行驶时危险性越大，所以大型客、货车的最高行驶速度比小型客车的小。 踢毽子起源于汉代。毽子被踢出后能继续向上运动，是因为毽子具有_______。在上升过程中，毽子的动能_______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 惯性 练习 减小 知识点3 势能 受到重力的物体被举高而具有的能量叫作重力势能。 具有重力势能 1. 重力势能 打桩机将桩体打入地层 重力势能的大小与哪些因素有关 怎样才能快速地将桩体打入地层呢？ 如图所示，用同一质量的铁块从不同高度落下，撞击小桌桌面。桌腿陷入细沙的深度有怎样的不同呢？ 转换法：高处落下的物体撞击小桌后，通过桌腿陷入细沙中的深度来反映重力势能的大小。 重力势能大小可能与所在位置的高度有关 猜想与假设 细沙 实验表明，同一重物从 不同高度自由落下，高度越 高，小方桌下陷的深度越 ____(深、浅)，说明物体所在位置越高，能对外做的功越_____(多、少)，具有的 重力势能越 _____ (大、小) 。 深 多 大 用不同质量的铁块从相同高度落下，撞击小桌桌面，桌腿陷入细沙的深度有怎样的不同呢？ 控制变量法：探究与高度的关系时，控制质量相同，改变高度；探究与质量的关系时，控制高度相同，改变质量。 重力势能大小可能与物体的质量有关 猜想与假设 重力势能的大小与哪些因素有关 细沙 不同质量的重物从同一高度自由落下，重物的质量越大，小方桌下限的深度越深，说明物体的质量越大，能对外做的功越_____(多、少)，具有的重力势能越 _____ (大、小) 。 多 大 结 论 由于物体所在位置，总是相对于一定的参考位置而言的，所以，重力势能的大小也是相对于一定的参考位置而言的。 物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。 质量相同时，位置越高，重力势能越大。 高度相同时，质量越大，重力势能越大。 水力发电站要想发出更多的电，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，尽量增大水的重力势能。 某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在 A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能（ ） 在 A 点时最大 在 B 点时最大 在 C 点时最大 在 A、B、C 三点一样大 A 练习 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫作弹性势能。 具有弹性势能 2. 弹性势能 拉开的弓能把箭射出去 张开的弓使箭射出,而对箭做功 网球拍击打网球时对其做功，将网球弹出 物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 通常把重力势能、弹性势能统称为势能。 下列物体中具有弹性势能的是（ ） 放在桌面上的一根弹簧 收在盒子里的橡皮筋 机械钟内卷紧的发条 实验用的橡皮泥 C 练习 动能和势能的比较 产生原因 影响因素 相同特点 动能 势能 重力势能 弹性势能 运动 质量、速度 处于高处 质量、高度 发生弹性形变 弹性形变程度、材料 具有能的物体都可以做功，动能和势能的单位都是焦耳(J) 判断物体是否具有动能或势能的方法 从判断物体具有哪些形式的能，关键是明确能量的标志，如动能的标志是物体在运动(如疾驰等)，重力势能的标志是物体处在一定高度(如在空中等)，而弹性势能的标志是物体发生了弹性形变(如弹簧被压缩等) 。 无人机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行。关于无人机的动能和势能变化，下列说法中正确的是（ ） A. 动能减小，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能增大，势能减小 D. 动能不变，势能不变 A 练习 质量减小 重力势能 1. 爬行的蜗牛有动能吗？放在阳台上的花盆具有重力势能吗？拉开的弹弓具有弹性势能吗？空中的飞机同时具有动能和重力势能吗？为什么？ 爬行的蜗牛处于运动状态，具有动能； 放在阳台上的花盆处在一定的高度，具有重力势能； 拉开弓发生弹性形变，具有弹性势能； 空中飞行的飞机处在一定的高度且保持运动，故同时具有动能和重力势能。 自我评价 2. 竖直上抛的皮球在未到达最高点前具有_______能和_______能，当皮球到达最高点时具有________能。 重力势 动 重力势 3. 如图所示，货架上放着 A、B、C、D 四个体积相同的实心球，其中 A 和 B 为铜球，C 和 D 为铁球。则 A 与 B 相比，____的重力势能大，原因是__________________________________。B 与 C 相比， ____的重力势能大，原因是__________________________________。 C 与 D 相比， ____的重力势能大，原因是__________________________________。 四个球中，重力势能最小的是______。 A A与B的质量相等，但A的位置比B的高 B B与C处于相同高度，但B的质量较大 C C与D的质量相等，但C的位置比D的高 D 4. 在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是什么？你是通过观察什么现象来比较钢球动能大小的？ 让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是确保钢球运动到水平面上时具有相同的速度。 该实验中是通过观察木块被撞的远近来比较钢球动能大小的。 5. 请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太快？ 因为在质量不变的情况下，骑自行车时的速度越大，人和车的动能就越大，刹车阻力相同时，制动距离就越长，自行车越不容易停下来，容易发生危险，所以骑自行车时速度不能太快。 课堂小结 动能和势能 产生原因 影响因素 相同特点 动能 势能 重力势能 弹性势能 运动 质量、速度 处于高处 质量、高度 发生弹性形变 弹性形变程度、材料 具有能的物体都可以做功，动能和势能的单位都是焦耳(J) $$null