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——功和机械能 第3节 动能和势能 八年级物理下册 •人教版（2024新版） 学习目标 01 了解能量的概念；理解动能、势能的概念及其相互转化 02 能通过实例从做功的角度描述能量；能运用动能和势能的概念解释相关现象 03 通过实验探究，掌握影响动能和势能大小的因素 04 培养从能量的角度分析物理问题的意识 新课引入 一辆车停在某高层住宅的楼下，车顶及玻璃窗遭到损毁，警察在现场只看到了一些碎的西瓜皮。经过分析，原来“罪魁祸首”正是这些西瓜皮。 高处下落的西瓜皮具有能量 脆弱的西瓜皮怎么会将坚固的挡风玻璃击碎呢？ ？ 能量 一 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能 不一定正在做功 单位：焦J 1.有能量不一定做功；做功一定有能量。 2.一个物体能够做的功越多，它具有的能越大。 功与能量关系： 动能 二 1.动能：物体由于运动而具有的能 奔跑的运动员 行驶的汽车 流动的河水 飞行的小鸟 滚动的足球 2.影响物体动能大小的因素 微风吹拂，给人舒适的感受 狂风袭圈，甚至将大树连根拔起. 运动的风，都具有动能，但情况为什么不同呢？ 动能 二 猜想：动能大小可能与物体运动速度、物体质量……有关。 木块B被推得越远，A对B做的功就越多，A的动能也就越大。 转换法 控制变量法 实验设计：钢球从高为h的斜槽上由静止滚下，在水平面上运动。运动的钢球A碰上木块B后，能将木块B推动一段距离。 怎么判断钢球动能大小呢？ 动能 二 质量相同的小球，从斜面的 滚落下来时，到达水平面的速度______，质量相同时，小球的 越大，动能越______。 实验一：动能与速度的关系 不同 大 小球所处高度决定着到达水平面的速度大小。 不同高度 速度 动能 二 小球从相同高度滚下时到达水平面的 相同，由实验可知，小球速度相同时， 越大，动能越_______。 大 速度 实验二：动能与质量的关系 质量 动能 二 ①假设水平面绝对光滑 钢球撞击木块后木块将做匀速直线运动，无法比较动能大小。 换质量更大的木块；换质量更小的钢球；换更长的木板。 ②若木块被撞后滑出木板如何解决？ 交流与合作： 2.动能大小与质量和速度有关 动能 二 答:物体的速度大,动能就大,因惯性容易发生交通事故产生的伤害会更大。 答：大客车及货车质量大，动能就大，所以限度要比小汽车的低。 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？ ？ 想想议议 水从高处冲下 势能 三 1.重力势能：物体由于受到重力并处一定高度时而具有的能 物体质量越大，位置越高，重力势能就越大 被举重的斧头 被提高的重锤 势能 三 2.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能 室内蹦极健身 物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 蹦床运动 被压弯的跳板 势能 三 势能：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 【动能和势能的比较】 动能 势能 重力势能 弹性势能 概念 决定因素 相同点 物体由于运动 而具有的能量 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能量 质量和速度 质量和高度　 弹性形变程度 都是能量的一种具体形式，都具有做功的本领，单位都是焦耳（J）。 课堂小结 1.请你判断下列物体具有那种形式的能量： （1）在水平公路上行驶的汽车 （2）悬挂在天花板上的吊灯 （3）在空中飞行的飞机 （4）被拉开的弹弓 课堂习题 动能 重力势能 动能和重力势能 弹性势能 拓展题：①卷紧的钟表发条； ②扔在空中的橡皮； ③篮球从高处落地的瞬间； ④篮球落地弹起时； 弹性势能 动能和重力势能 弹性势能 动能和重力势能 2.判断下列物体动能的变化情况： 一辆汽车匀速上坡，它的动能________，重力势能________. 某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的动能 ，重力势能 一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水工作，它的动能______ . 舰载机在“山东舰”航母上加速起飞，其动能 ，重力势能 . 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能           ，势能            课堂习题 增大 不变 减小 增大 减小 增大 增大 减小 减小 探究物体的动能跟哪些因素有关 典例 小宇用如图所示的装置做“探究动能的大小与什么因素有关？”实验． 课堂习题 (1)本实验研究的是 　小球　 ⁠(选填“木块”或“小球”)的动能与它的质量和速度的关系．通过观察木块被撞击后 　移动的距离　 ⁠来比较动能的大小，这里用到了物理学研究问题的方法是 　转换法　 ⁠． 小球　 移动的距离　 转换法　 课堂习题 (2)为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，让小球从斜面的 　不同　 ⁠(选填“相同”或“不同”)高度自由滚下的目的是使小球到达水平面时的 　初速度　 ⁠不同；应选用 　甲、乙　 ⁠两个图来分析，并由此得出的实验结论是：质量一定时，速度越 　大　 ⁠，物体的动能越大． 不 同　 初速度　 甲、乙　 大　 课堂习题 (4)分析乙、丙两图，得到的实验结论是 一定时， 越大，物体的动能越大；若水平面是光滑的， （能、不能）进行此实验；原因： 速度　 质量　 不能　 水平面光滑，小球与木块将做匀速直线运动，不能比较动能大小　 课堂习题 $$