10.3 动能和势能 课件-2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第三节 动能和势能 第十章 功与机械能 1 1.了解能量的初步概念，知道动能、重力势能、弹性势能。 2.探究动能、重力势能的大小各与什么因素有关。 3.能运用动能和势能解释一些相关的现象。 学 习 目 标 2 2．高挂在枝头的苹果 1．疾驰的汽车 　不同形式的能量　 5．拉开的弓 3．拉伸变形的皮筋 6．流动的空气 4．高举的重锤 新 课 引 入 高举的重锤　　能把地面　　砸陷 流动的空气　 能把帆船 推动 拉弯的弓　 能把箭　 弹射出去 　　 物体 能够对外 做功 高举的重锤 流动的空气 拉弯的弓 具有能量 物理学中，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。 能量的单位与功相同，也是焦耳。 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 新 课 讲 解 一、能量 物体由于运动而具有的能量，叫做动能。 二、动能 请举出生活中利用动能的例子 吹动的柳枝具有动能 转动的风叶具有动能 转动的水轮具有动能 6 猜想： 1.动能的大小跟物体运动的 有关 2.动能的大小跟物体的 有关 设计实验方案： 提示 （1）考虑“控制变量法”。 （2） 怎样比较动能的大小？ 速度 质量 影响动能大小的因素 7 实验器材 大钢球 小钢球 木块 斜面 8 h1 h2 比较图1、图2可得结论： 质量相等的物体，运动的速度越大，其动能越大。 图1 图2 9 物体运动速度相等时，物体的质量越大，其动能越大。 h3 比较图3、图1可得结论： h1 图1 图3 10 结 论 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。 11 某段道路的标示牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。请利用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？ 速度越大，动能越大。限制机动车的最高行驶速度能保证机动车行驶的安全性。车型不同，载重量不同，如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，行驶的危险性大。 思 考 12 一些物体的动能 抛出去的篮球，约为30J 行驶中的小汽车，约为2×105J 了 解 跑百米的运动员，约为3×103J 13 行走的牛，约为60J 飞行的步枪子弹，约为5×103J 从10m的高处落下的砖块，约250J 14 ①一辆汽车加速运动，它的动能 。 ②火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止后，它的动能等于 。 ③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能 。 ④汽车空载和满载时以相同速度前进： 时动能大。 ⑤某同学慢跑和快跑： 时动能大。 满载 快跑 变大 减小 0 减小 练 习 15 1.重力势能：物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。 由于“夯”被举高而具有重力势能，“夯”离开地面越高，重力势能越大。 2.弹性势能：物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 由于“弓”被拉开（发生弹性形变）而具有弹性势能，“弓”被拉开越厉害，弹性势能越大。 3.重力势能与弹性势能统称为势能。 二、势能 4.单位：动能、势能等各种能的单位与功的单位相同。 在国际单位制中，功的单位是焦（J），能的单位也是焦（J）。 16 把下列物体具有的能量分类 能量分类 动能 重力势能 弹性势能 分组 C、D B、E A、F B.无人机静止在空中 C.奔跑的小汽车 D.射出的子弹 E.举起的杠铃 F.运动员起跳 A.撑竿跳高 17 （1）猜想： ①重力势能的大小跟物体被举高度有关； ②重力势能的大小跟物体的质量有关。 （2）实验思路： 把小桌放在透明的沙箱中，重物落下通过观察小桌腿陷入沙箱的深度确定重力势能大小。 影响重力势能大小的因素 18 ①观察同一重物从不同高度落下时桌腿陷入的深度，并记录实验结果； 实验序号 重物下落高度 桌腿陷入沙子的深度 1 2 3 … （3）实验步骤： 19 ②换用不同质量的重物，让它们从同一高度落下，观察并记录实验结果。 实验序号 重物质量 桌腿陷入沙子的深度 1 2 3 … （3）实验步骤： 20 归纳总结 质量相同时，物体被举得越 ，重力势能越大； 高度相同时，物体的质量越 ，重力势能越大。 高 大 重力势能与质量和高度有关。 一个物体质量越大、被举得越高，重力势能越大。 21 5.弹性势能的大小 弹簧压得越紧，烧断绳子的时候弹性越大 弓拉得越弯，箭射得越远 实验表明：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 22 下列物体具有什么形式的能： （1）水平行驶的汽车：___________； （2）正在爬坡的汽车：_______________； （3）山顶上的石头：_______________； （4）山顶上滚下的石头：_______________； （5）天花板上的吊灯： _______________； （6）天花板上摇摆的吊灯：_______________； （7）拉长的橡皮筋：_______________； （8）下落的雨滴：___________________。 动能和重力势能 重力势能 动能和重力势能 重力势能 动能和重力势能 弹性势能 动能和重力势能 动能 练 习 23 动能和势能 能量 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 动能 物体由于运动而具有的能量 影响因素：质量、速度 势能 重力势能 弹性势能 物体由于处于一定的高度所具有的能 影响因素：质量、高度 物体因发生弹性形变而具有的能 课 堂 小 结 重力势能、弹性势能这类能统称为势能 1.关于功和能的关系，下列说法正确的是（ ） A.物体具有的能越多，它做的功越多 B.物体有了能就一定正在做功 C.做功的物体一定具有能 D.物体做功的多少与它具有的能无关 C 当 堂 检 测 25 2.某地城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（ ） A．弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力 B 26 3.关于能的概念，下列说法中正确的是（　　） A．高山上静止的石头不具有能 B．物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多 C．只要物体能够做功，说明物体具有能 D．只有正在做功的物体才具有能 C 27 4.在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能Ek随时间t变化的图像最接近的是（　　） A 28 5.下列具有弹性势能的是（　　） A．因为挤压而变形的橡皮泥 B．弹簧秤里的弹簧 C．锻压后的工件 D．被推开的弹簧门的弹簧 D 29 6.如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（ ） A．重力势能减小，弹性势能增大 B．重力势能增大，弹性势能增大 C．重力势能减小，弹性势能减小 D．重力势能增大，弹性势能减小 A 30 7.（多选）皮球落地又弹起上升的过程中，可以分为四个过程：这四个过程中具有弹性势能的过程有（ ） A.下落过程 B.与地面碰撞过程 C.弹起过程 D.上升过程 BC 31 8.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机，正在向灾区空投救灾物资，在空投的过程中， 飞机的动能和重力势能的变化情况是（ ） A．动能、重力势能都增大 B．动能、重力势能都减小 C．动能减小、重力势能增大 D．动能增大、重力势能减小 B 32 9.一跳伞运动员，从空中匀速下降的过程中，动能 （选填“不变”“变大”或“变小” ）。 10.一辆沿水平直马路匀速行驶的洒水车 ，在洒水作业的工作过程中它的动能 (选填“不变”“变大”或“变小”）。 不变 变小 33 11. 小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示： （1）实验中通过比较　　　　被撞击后移动的距离来反映钢球的动能大小。 （2）比较甲、乙两图，可初步得出结论：动能的大小与物体的　　　　有关。 （3）比较甲、丙两图，小强认为：物体的动能大小与速度有关，他的看法是否正确？ 　　　（选填“正确”或“错误”），理由是　 　　　　　　　 　。 没有控制钢球的质量相同 错误 速度 木块 34 11. 小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示： （4）比较乙、丙两图，可初步得出结论：其他条件相同时，物体的　　　　越大，物体的动能越大。 （5）本实验装置的水平面如果绝对光滑，本实验将　　　（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 不能 质量 12.某同学在家里利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。 问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。 问题二：重力势能大小跟哪些因素有关。 （1）做实验①②③是为了探究 （选填“问题 一”或“问题二” )； （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 　 　是否有关； （3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论： 　　。 问题一 质量 在质量一定时，高度越高，重力势能越大 36 $$