11.3　动能和势能.（课件）-2024-2025学年人教版八年级物理下册

第3节　动能和势能 问题情境　坐在过山车上从高处飞驰而下时,动能和重力势能是怎样变化的? 栏目导航 自主学习 课堂探究 课时作业 一、能量 1.定义:物体能够对外　 　,我们就说这个物体具有能量,简称能。 [注意] “能够”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。 2.单位:　 　。  3.实质:物体做功的过程就是能的转化过程。 二、动能 1.定义:物体由于　 　而具有的能,叫作动能。  自主学习 做功 焦耳(J) 运动 4 2.影响因素:动能大小与物体的　 　和　 　有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能　 　;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也　 　。  三、势能 1.重力势能:物体由于受到　 　并处在一定高度时所具有的能,叫作重力势能。物体的质量越　 　,位置越　 　,它的重力势能就越大。 [注意] 重力势能是相对的,一般是以地面为参照标准,但也有不是以地面为参照标准的。 2.弹性势能:物体由于发生　 　而具有的能叫作弹性势能。物体的　 　越大,它具有的弹性势能就越大。  质量 运动速度 越大 越大 重力 大 高 弹性形变 弹性形变 课堂探究 探究点一　动能 [典例1] (2024陕西改编)如图,在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中,将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放,比较纸盒被推动的距离。 (1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体　 　的关系。  (2)该实验中所探究物体的动能是指　 　(选填“小球”或“纸盒”)的动能。  (3)该实验中物体动能的大小是通过　 　来反映的。  (4)实验表明,质量相同的物体,速度越大,动能越　 　。  (5)如果要探究物体动能的大小与物体质量的关系,应该将质量不同的小球从同一斜面的　 　(选填“相同”或“不同”)高度由静止释放,比较纸盒被推动的距离。  (6)如果水平面光滑,则　 　(选填“能”或“不能”)完成本实验。 速度 小球 纸盒移动的距离 大 相同 不能 [变式1] (2024济宁质检)下面关于比较物体动能大小的说法中,正确的是( ) A.拍出去的乒乓球,其速度比地面上滚动的铅球大,所以乒乓球的动能大 B.从枪口飞出的子弹,其质量比掷出去的标枪的质量小,所以子弹的动 能小 C.飞驰的火车比行驶的汽车的速度大,质量也大,所以火车的动能也比汽车大 D.男举重运动员与女短跑运动员赛跑,女运动员的动能一定比男运动员大 C 探究点二　势能 [典例2] 如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果,哪一个苹果的重力势能最大( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大 C [变式2] (2024奉节期末)如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点。则从O点到A点的过程中,运动员的重力势能　 　;从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能　 　。(均选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)  减小 增大 课时作业 1.(2024惠山月考)下列关于能量的叙述,错误的是( ) A.运动的物体具有能量,静止的物体没有能量 B.一个物体能对另一个物体做功,表明这个物体具有能量 C.物体具有的能量越大,它能对其他物体做的功就越多 D.能量和功的单位都是焦耳 A 2.下列物体势能没有发生变化的是( ) A.水平拉长的弹簧 B.正在下落的篮球 C.水平滑行的玩具车 D.正在旋紧的机械手表中的发条 C 3.(2024大庆)神舟十八号是中国载人航天工程第十八艘载人飞船,于2024年4月25日,在酒泉卫星发射中心发射成功。中国国旗随神舟十八号载人飞船搭载进入中国空间站,由神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组进行了太空传递和在轨展示。在飞船加速上升的过程中,若不考虑其质量的变化,下列分析正确的是( ) A.重力势能增加,动能不变 B.重力势能减少,动能增加 C.重力势能增加,动能增加 D.重力势能不变,动能不变 C 4.如图所示是我国某地的等高线图,若把同一个物体先后放在A点和B点,那么在哪一点时,物体的重力势能大( ) A.在A点时大 B.在B点时大 C.在两点一样大 D.条件不足,无法判定 B 5.东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( ) A.白海豚跃出海面减速上升过程,动能不变 B.白海豚跃起到最高点时,重力势能最大 C.白海豚从高处落回海面过程,重力势能不变 D.白海豚在海面下加速下潜过程,动能变小 B 6.(2024自贡)很多同学都玩过荡秋千,下列说法正确的是( ) A.秋千荡到最低点时只有动能 B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C.从最低点荡到最高点的过程中动能、重力势能都增大 D.从最高点荡到最低点的过程中动能增大,重力势能减少 D 7.如图所示是小明自制的弹簧小车,向下压小车,放手后小车会向上弹起一定高度。关于该过程中能量变化,下列说法正确的是( ) A.向下压小车,小车的动能一直增加 B.向下压小车,弹簧的弹性势能一直减小 C.小车向上弹起,弹簧的弹性势能一直增大 D.小车向上弹起,小车的重力势能一直增加 D 8.熊猫喜欢吃竹子,当它把竹子拉得弯下腰时,竹子具有　 　;藏羚羊在平地上奔跑时具有　 　;燕子在空中飞行时,具有　 　、 　 　。(均选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)  9.(物理学与工程实践)《天工开物》中记载了我国古代的一种水力舂米机械——水碓(duì),如图所示。水碓工作时,水流推动大轮转动,从而使石锤抬高,石锤的重力势能　 　(选填“增大”“减小”或“不变”),然后石锤落下,　 　能增大,再对下方臼中的稻米做功。 弹性势能 动能 动能 重力势能 增大 动 10.如图表示撑竿跳高运动的几个阶段:持竿助跑、撑竿起跳、越杆下落。从运动员撑竿起跳到越杆下落的过程中,有关势能变化的情况是运动员的重力势能　 　,竿的弹性势能　 　。  增大 先增大后减小 11.(2024邳州月考)小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度自由下落,目的是探究重力势能大小与　 　的关系。皮球下落过程中,动能　 　,重力势能　 　;落地后在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑　 　(选填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。  高度 变大 变小 B 12.小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。 (1)弹弓弹性势能的大小是通过　 　来比较的。  (2)当弹弓橡皮筋被拉的长度相同,而所用“子弹”的质量不同,射出去的距离也不同,质量大的“子弹”射出的距离较　 　,原因是质量大的“子弹”射出时的　 　较小。  (3)小明实验所选用的“子弹”的　 　应相同。  小 “子弹”射出的距离 速度 质量 13.在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,如图(甲)、(乙)、(丙)所示,将(A、B、C)三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下(mA=mB<mC,h1=h3>h2),水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。请回答以下问题: (1)该实验探究的是　 　(选填“木块”或“钢球”)的动能。  (2)实验通过观察木块被钢球撞出　 　,来判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫　 　。  (3)比较　 　两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与速度有关。 (4)比较　 　两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量有关。此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度　 　(选填“相等”或“不相等”)。  (5)由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,　 　 (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80 km/h。  钢球 距离的远近 转换法 (甲)、(乙) (甲)、(丙) 相等 大客车 14.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙中的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关,于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三个铅球的质量为m,B铅球质量为2m,让A、B两铅球从距沙面高为H处由静止下落,C、D两铅球从距沙面高为2H处由静止下落,其中D铅球从光滑弯曲管道上端由静止滑入,最后从光滑管道下端竖直落下(铅球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两铅球陷入沙中的深度分别为h1和h2,C、D两铅球陷入沙中的深度均为h3,且h1<h2=h3。 (1)本实验中,铅球具有的重力势能大小是通过　 　 来反映的。  (2)探究物体具有的重力势能是否与物体的质量有关,应选择　 　 两铅球。  (3)比较C、D两铅球及观察到的实验现象,可初步得出结论:　 　。  铅球陷入沙中的深度 A、B 物体的 重力势能与物体的运动路径无关 $$