11.3 动能和势能 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十一章 功和机械 1 03 动能和势能 2 课前导入 平时小鸟撞到我们房子的玻璃上，玻璃安然无恙，而飞机的制作材料都是高精度材料，那么小鸟撞到飞机上为什么会产生这么大的作用呢？这种力量哪里来的呢？ 3 能量 台风 河水 弓 吹弯 推动 射出 树木 水车 箭 物体能对外做功 4 定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。（和有没有做功无关） （1）一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 （2）能量的单位与功的单位相同，也是焦耳，符号为 J。 （3）不同的物体做功的本领也不同。 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 能量 注意： 5 动能 风吹动船帆使船航行，说明流动的空气具有能量 运动的保龄球打在木瓶上，木瓶被撞开，保龄球对木瓶做了功。表明保龄球具有能量 6 动能 一切运动的物体都具有动能 不要理解成“运动的物体具有的能量叫动能” 例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 定义：物体由于运动而具有的能 实验探究：物体的动能与哪些因素有关 结 论 运动速度 风越大，帆船运动越快：动能可能与物体的运动速度有关 同样速度的自行车和汽车，碰上行人后造成的伤害不同：动能大小与物体的质量有关 物体质量 实验猜想： 7 实验探究：物体的动能与哪些因素有关 控制质量相同来探究动能与速度的关系；控制速度相同来探究动能与质量的关系 动能不能直接测量，我们根据被撞击木块运动距离的远近来反映钢球动能的大小 斜面、木板、小球、木块、刻度尺 控制变量法 转换法 木块被推得越远，说明钢球的动能越大 实验器材： 实验方法： 8 实验探究：物体的动能与哪些因素有关 实验步骤： ①让质量不同的钢球从斜面的同一高度处由静止开始滚下，滚下后推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近 9 实验探究：物体的动能与哪些因素有关 实验步骤： ②让同一钢球从斜面的不同的高度处由静止开始滚下，滚下后推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近 10 实验探究：物体的动能与哪些因素有关 实验结论： 运动速度相同的物体，质量越大，动能越大； 物体动能的大小跟物体的质量和运动速度有关； 质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大； ①降低斜面的高度，即把斜面适当放缓；②降低钢球开始滚下的高度； 1、在实验中，为什么让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下? 目的是控制不同的钢球在撞击木块时速度相同 2、在实验中，为什么让同一个钢球从不同高度由静止开始滚下? 目的是控制同一个钢球在撞击木块时速度不同 3、实验中，假设平面没有阻力，会出现什么现象? 木块将永远做匀速直线运动 4、在实验中，木块运动到平面的末端之外，如何解决? 实验需知： 11 思考：如图为高速公路限速牌，请用物理学术语解释 答:物体的速度大,动能就大,不容易刹车,容易造成交通事故。 答：质量大，动能就大，所以大客车的限速要比小汽车的低。 2. 为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？ 1. 为什么要对机动车的行驶速度进行限制？ 动能 12 动能 根据数据推断，质量和速度相比，哪个因素对物体的动能影响更大？ 速度 一些物体的动能 物体 动能/J 物体 动能/J 抛出去的篮球 约30 跑百米的运动员 约3×103 行走的牛 约60 飞行的步枪子弹 约5×103 从10m的高处落下的砖块 约2.5×102 行驶的小汽车 约2×105 13 势能——重力势能 打桩机工作时，高高举起的重锤落下时，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。 重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。 1、一切被举高的物体都有重力势能 例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量 14 势能——重力势能 思考：这些安全警示牌表示什么含义？ 当心落物 必须戴安全帽 当心吊物 思考：为什么要设置这些安全警示牌？ 15 探究影响重力势能大小的因素 实验器材：铁架台、贴纸、沙子、小桌子、三块质量不同的橡皮泥（A、B、C） 1、如图所示，在铁架台上做标志，摆置好沙子、小桌子 2、取一块橡皮泥在第一张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 3、同块橡皮泥在第二张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 4、同块橡皮泥在第三张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 实验猜想：重力势能与物体质量、物体所处高度有关 物体所处高度不同 实验步骤 16 探究影响重力势能大小的因素 2、取一块橡皮泥在第一张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 实验步骤 物体所处高度不同 17 探究影响重力势能大小的因素 实验步骤 3、同块橡皮泥在第二张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 物体所处高度不同 18 探究影响重力势能大小的因素 实验步骤 4、同块橡皮泥在第三张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 物体所处高度不同 19 探究影响重力势能大小的因素 实验结论 重力势能与物体所处高度有关，质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 物体所处高度不同 20 探究影响重力势能大小的因素 1、取橡皮泥A在第二张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 2、取橡皮泥B在第二张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 3、取橡皮泥C在第二张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 物体质量不同 质量：A<B<C 实验步骤 21 探究影响重力势能大小的因素 1、取橡皮泥A在第二张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 质量：A<B<C 实验步骤 物体质量不同 22 探究影响重力势能大小的因素 质量：A<B<C 实验步骤 物体质量不同 2、取橡皮泥B在第二张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 23 探究影响重力势能大小的因素 质量：A<B<C 实验步骤 物体质量不同 3、取橡皮泥C在第二张贴纸处由静止开始释放，观察小桌子陷入沙子的程度 24 探究影响重力势能大小的因素 实验结论 物体质量不同 重力势能与物体质量有关，所处高度相同的物体，质量越大，重力势能越大 25 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能量 发生形变的物体在恢复形变时可以做功，它们也具有能量 物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大 弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能” 一切发生弹性形变的物体都有弹性势能 26 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能量 物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料等因素有关。 对于同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。 27 重力势能和弹性势能 重力势能和弹性势能是常见的两种势能，单位都是焦耳，简称焦，用符号 J 表示 概念 特点 决定大小的因素 重力势能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 一切受到重力且位于高处的物体都具有重力势能 质量、高度 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 一切发生弹性形变的物体均具有弹性势能 弹性形变程度、材料等因素 28 感谢您欣赏 THANKS 29 $$