10 .3 动能和势能课件-2024-2025学年物理沪科版八年级全一册

第十章　功与机械能 第三节　动能和势能 1 预习清单 1.物体能够对其他物体________，我们就说这个物体具有能量，简称_______。一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越_______。 2.物体由于_________而具有的能量叫做动能。物体的动能与物体的________和_________有关。质量相同时,速度越大的物体具有的动能越_______。速度相同时,质量越大的物体具有的动能越_______。 做功 能 大 运动 质量 速度 大 大 预习清单 3.物体由于_____________________所具有的能叫做重力势能。物体的重力势能与物体的_________和它所在位置的________有关。质量相同时，越高的物体具有的重力势能越________。高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越________。 4.物体因_________________而具有的能叫做弹性势能。 处于一定的高度 质量 高度 大 大 发生弹性形变 导入新课 据英国《每日邮报》报道,2014年2月24日,在美国佛罗里达州上空约300米处,一只飞鸟与一架轻型飞机相撞,飞机挡风玻璃被撞碎,并且这只飞鸟还砸中了驾驶员的脸。不过,驾驶员最终将飞机成功地安全降落在机场。 思考： 飞鸟为什么能把飞机挡风玻璃撞碎? 任务一：认识能量 让钢球位于斜槽顶端。 思考： ①此时钢球受到了哪些力的作用? 这些力对它做功了吗? ②怎样才能让钢球做功? 如果钢球滚下来,钢球就在重力的方向上运动了一段距离,重力就对钢球做功了。虽然钢球此时没有做功,但它却具有做功的本领。 任务一：认识能量 思考： 下阳台上的花盆、高处的重锤、拉伸的弹簧,它们各自有做功的本领吗? 这些物体虽然处于静止状态,但都有做功的本领。如果一个物体能够对其他物体做功,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一样,都是焦耳,简称焦,符号J。重力为1N的物体(质量约为0.1kg)被提升1m所具有的能量大约就是1J。 核心总结 能量的单位与功的单位一样,都是焦耳,简称焦,符号J。重力为1 N的物体(质量约为0.1 kg)被提升1 m所具有的能量大约就是1 J。 物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领。一个物体能够做的功越多,表明这个物体具有的能量越大。 任务二：动能及其影响因素 观察以上图片，思考： 流水、球场上滚动的足球、飞行的子弹、公路上运动的汽车是否具有能量呢? 这些物体有什么共同特点？ 物体由于运动而具有的能量叫做动能。如,飞行的飞机、正在运行的动车、街上的行人等都具有动能。 任务二：动能及其影响因素 思考： 1.运动的物体具有的动能相同吗? 2.物体的动能大小可能与什么因素有关呢? 任务二：动能及其影响因素 【探究实验1】物体动能的大小与物体运动速度大小的关系。 分析问题： (1)谁是自变量? 自变量如何改变? (2)谁是因变量? 因变量如何定义? (3)控制哪些变量? 如何控制? 实验方法： 任务二：动能及其影响因素 思考讨论： (1)在实验中纸盒的作用是什么? (2)对纸盒的位置有没有要求? (3)释放小球时应注意什么? 实验设计方案： 将同一小球放置在斜面滑道上的不同高度,由静止释放,让小球滚下并撞击斜面底端的纸盒,测量纸盒被推动的距离,再由纸盒移动距离的远近判断小球动能的大小。 任务二：动能及其影响因素 【探究实验2】物体动能的大小与物体质量的关系。 分析问题： (1)谁是自变量? 自变量如何改变? (2)谁是因变量? 因变量如何定义? (3)控制哪些变量? 如何控制? 实验方法： 任务二：动能及其影响因素 实验设计方案： 分别将质量不同的小球放置在斜面滑道上的同一位置,由静止释放,让小球滚下并撞击斜面底端的纸盒,测量纸盒被推动的距离,再由纸盒移动距离的远近判断小球动能的大小。 结论： 质量不同的小球从相同斜面滑道上的同一高度处同时由静止释放,小球下滑过程中的速度相同。运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。 任务二：动能及其影响因素 总结： 物体的动能与物体的质量和速度有关。质量相同时,速度越大的物体具有的动能越大。速度相同时,质量越大的物体具有的动能越大。 任务三：重力势能及其影响因素 思考： 高举的重锤、高空坠物是否具有能量呢? 这些物体具有的能量有什么共同特点？ 物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。如,树上的苹果、斜坡上的石头、放在高处的花盆等都具有重力势能。 任务三：重力势能及其影响因素 思考： 1.不同物体具有的重力势能相同吗? 2.物体具有的重力势能大小可能与什么因素有关呢? 任务三：重力势能及其影响因素 实验猜想： 物体的重力势能和物体的质量及物体所处的高度有关。 实验方法： 转换法。 分组实验： (1)同一铁块,举到不同的高度后放手,分别将相同的铁钉砸入泡沫塑料中。 (2)相同体积的铝块和铁块,举起相同的高度后放手,分别将相同的铁钉砸入泡沫塑料中。 任务三：重力势能及其影响因素 实验结论： 物体的质量越大,被举的高度越高,物体具有的重力势能就越大。 总结： 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,越高的物体具有的重力势能越大。高度相同时,质量越大的物体具有的重力势能越大。 任务四：弹性势能及其影响因素 观察上面的图片，思考： 拉紧的弓、弯曲的撑竿是否具有能量呢? 这些物体具有的能量有什么共同特点？ 物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。如：拉长的弹簧、弹性绳,弯曲的弹性杆,等等。都具有能量。 任务四：弹性势能及其影响因素 思考： 射箭时如何把箭射得更远? 如何用弹簧将物体弹出的距离更远? 物体弹性势能的大小跟物体的弹性形变有关。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。 核心总结 1.如果一个物体能够对其他物体做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是焦耳。 2.动能 （1）概念：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 (2)影响因素：质量和速度。 核心总结 3.势能 (1)重力势能 ①概念：物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。 ②影响因素：质量和高度。 (2)弹性势能 ①概念：物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 ②影响因素：弹性形变程度。 课堂评价 1.关于能的概念,下列说法中正确的是 （ ） A.一个物体能够做功,我们就说它具有能 B.正在运动的物体一定没有能 C.没有做功的物体一定没有能 D.具有能的物体一定在做功 A 课堂评价 2.直升机在空中匀速下降的过程中（忽略燃油的变化），关于直升机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是 （ ） A.一个物体能够做功,我们就说它具有能 B.正在运动的物体一定没有能 C.没有做功的物体一定没有能 D.具有能的物体一定在做功 C 课堂评价 3.下列说法中正确的是 （ ） A.用同样的速度抛出去的铅球和乒乓球具有相等的动能 B.重力势能相等的物体一定在同一高度上 C.两辆相同的汽车,行驶在同一条公路上,它们具有相等的动能 D.同一物体的弹性形变越大时,它所具有的弹性势能也越大 D 课堂评价 4.质量相等的甲、乙两车，在同一平直公路上向东行驶，他们行驶过程中的路程与时间图像如图所示，则下列说法中正确的 （ ） A.在行驶过程中,两车的动能始终相等 B.以乙车为参照物,则甲车向东行驶 C.若两车行驶过程中受到的阻力相等,则甲车受到的牵引力较大 D.若两车行驶过程中受到的阻力相等,则甲、乙两车的功率之比为4∶9 B 谢谢！ $$