11.4 第1课时 动能和势能-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（沪粤版2024）

52 11.4　动能和势能 第1课时 动能和势能 1. 物体能够 ,这个物体就具有 能量,简称能。物体能够 越多,它 具有的能量就越多。在国际单位制中,能的 单位是 。 2. 物体由于 而具有的能叫做动能。 物体的 越大, 越大,它具 有的动能就越大。 3. 物 理 学 中 把 的 物 体 由 于 受 而具有的能叫做重力势能。物体 的 越高, 越大,它具有的 重力势能就越大。 4. 物体发生 而具有的能叫做弹性势 能。弹性物体的 越强, 越 大,它具有的弹性势能就越大。 5. 重力势能和弹性势能统称为 能。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1 在定点投篮的项目中,篮球离开运动员 的手上升的过程中,下列有关篮球的说法正确 的是 ( ) A. 动能减小,重力势能增大 B. 动能不变,重力势能增大 C. 动能增大,重力势能增大 D. 动能减小,重力势能不变 动能是物体由于运动而具有的能,物体的 质量越大,速度越大,动能越大;重力势能是物 体因举高而具有的能,物体的质量越大,高度越 大,重力势能越大。本题中质量不变,根据速度 的变化判断动能的变化,根据高度的变化判断 重力势能的变化。 典例2图 典例2 如图所示,将一张卡片对 折,在开口的一边剪两刀,然后 将橡皮筋套在开口边,就做成了 一个会“跳”的卡片。将卡片反 过来,用手压平在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速 松开手,会看到卡片 ,这一现象说明: 发生弹性形变的橡皮筋具有 能。卡片 在上升过程中,重力势能将 (选填“增 大”“减小”或“不变”)。 橡皮筋被拉长时,发生弹性形变而具有弹 性势能,卡片跳起是由弹性势能引起的,物体形 变越大,动能就越大。卡片在上升过程中,质量 不变,重力势能随高度的变化而变化。 典例3 为了研究汽车超载和超速带来的安全隐 患,小明同学利用如图甲、乙、丙所示装置探究 物体动能大小与哪些因素有关。 典例3图 (1) 本实验所探究物体的动能是指 (选 填“小球”或“木块”)的动能,实验中通过 来反映该物体碰撞时的动能大小。 (2) 每次实验前 (选填“需要”或“不需 要”)将木块放到同一位置。 (3) 如图甲、丙所示,同一小球从同一斜面的不 同高度由静止释放,观察到图甲中木块被撞出 的距离较远,由此可得到的结论是当质量一定 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)八年级 实 验 视 频 拍 照 批 改 53 时, ,物体的动能越大。图丁、戊两个 交通标志中,图 运用到了该结论。 在解题过程中需要结合影响动能大小的 因素知识点进行解答,注意控制变量法和转换 法在本实验的运用。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”, 因为高处的物体具有较大的 ( ) A. 重力 B. 弹性势能 C. 重力势能 D. 动能 2. 如图所示,运动的子弹能轻易射穿苹果,是 因为子弹具有较大的 ( ) 第2题 A. 弹性势能 B. 动能 C. 重力势能 D. 内能 3. 一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过 程中 ( ) A. 动能增大 B. 动能减小 C. 重力势能增大 D. 重力势能减小 4. 关于物体的动能和势能,下列说法正确的是 ( ) A. 质量大的物体一定比质量小的动能大 B. 高速飞行的子弹一定比缓慢行驶的汽车 的动能大 C. 质量相同的两个物体放在同一高度,它们 的重力势能一定相同 D. 在弹性限度内,一根弹簧被拉长时弹性 势能增大,被压缩时弹性势能减小 5. 下列物体:① 站在树上唱歌的小鸟,② 飞在 空中的航模,③ 地面上行驶的汽车,④ 滑梯 上往下滑的孩子,⑤ 挂在墙上的电视机, ⑥ 被压在最低位置的跳板,其中具有动能的 是 ,具有势能的是 。 6. 一架执行人工降雨任务的飞机,沿水平方向 匀速飞行,并不断向下抛撒“干冰”,在此过程 中,飞机的动能逐渐 ,重力势能逐渐 。(选填“增大”“减小”或“不变”) 7. 为了研究物体动能与质量的关系,应让不同 质量的小球从斜面 高度由静止滚 下,观察比较木块被撞后移动的距离。对比 图甲、乙,可以得出结论:速度相同的物体, 质量 ,动能就越大。由此,可以解 释汽车 (选填“超载”或“超速”)行 驶时危险性大的原因。 第7题 8. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关” 的实验中,重物A、B、C 的质量关系为mA= mB<mC,木桩相同。木桩和重物位置如图 甲所示。重物由静止释放后,木桩被打击陷 入沙中的情形如图乙所示,重物B、C 将木 桩打入沙中的深度相同。 第8题 (1) 重物自由下落打击木桩,通过观察木桩 陷入沙中的深度判断 (选填“重物” 或“木桩”)的重力势能大小。 (2) 经比较,B 的重力势能的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)C 的重力势 能的大小。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 19 425N×10m=4250J (2) 动滑轮绳子股数为 2,工人所用拉力做的总功 W总 =Fs=Fnh= 250N×2×10m=5000J,则工人所用拉力的功 率P= W总 t = 5000J 50s =100W (3) 动滑轮的机 械效率η= W有用 W总 ×100%= 4250J 5000J×100%=85% 预学训练 1. B 2. B 3. A 4. 2 1.8 90 5. 省力 75% 37.5 解析:斜面是一种省力机 械,使用斜面可以省力,但不能省功;推力克服小 车重力做的有用功W有用=Gh=900N×1m= 900J,推力做的总功W总=Fs=150N×8m= 1200J,斜面的机械效率η= W有用 W总 ×100%= 900J 1200J×100%=75% ;克服摩擦力所做的额外功 W额外=W总-W有用=1200J-900J=300J,由 W额外=fs 可 得 摩 擦 力f= W额外 s = 300J 8m = 37.5N。 6. (1) 由图可知n=3,绳子自由端移动的距离 s=nh=3×2m=6m,拉力做的总功W总=Fs= 125N×6m=750J,则拉力做功的功率P= W总 t = 750J 10s=75W (2) 滑轮组的机械效率η= W有用 W总 ×100%= Gh Fs×100%= Gh Fnh×100%= G nF×100%= 300N 3×125N×100%=80% (3) 因 为不计绳重和摩擦时F=1n (G+G动),所以动滑 轮的重力G动=nF-G=3×125N-300N=75N 第2课时 机械效率的测量 知识梳理 1. (1) η= W有用 W总 ×100% (2) 钩码所受的重力 G 匀速拉动弹簧测力计时的示数F 钩码上升 的高度h 绳子自由端移动的距离s (3) 弹簧 测力计 刻度尺 (4) 竖直匀速 缓慢匀速 2. 物体重力 动滑轮重 绳重及绳与滑轮间的 摩擦 大 典例演练 典例 (1) 88.9% (2) 2.2 90.9% (3) 高 (4) D (5) 重力 提升同一物体,动滑轮越重, 机械效率越低 预学训练 1. B 2. (1) 省 (2) 62.5% (3) 斜面的倾斜程度 斜面粗糙程度 (4) 大于 3. (1) 竖直 2.3 87% (2) 增大 (3) 错误 滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意 义 (4) 偏大 解析:(1) 实验中要竖直向上匀速 拉动弹簧测力计,使物体升高,此时装置处于平衡 状态,测力计示数等于拉力大小;图中测力计的分 度值为0.1N,示数为2.3N,即表格中①处的数 值是2.3;机械效率η= W有用 W总 ×100%= Gh Fs× 100%= 6N×0.1m2.3N×0.3m×100%≈87% ,②处的数 值是87%。(2) 由表中数据可知,同一滑轮组将 不同的物体提升相同的高度,提升物体越重,机械 效率就会越大,即对同一滑轮组,增加提升物体的 重力可提高机械效率。(3) 这种做法错误,因为 滑轮组的机械效率不是一个定值,求平均值无意 义。(4) 实验过程中若在静止状态下读数,则不 能测量出机械之间的摩擦力,测量值偏小,导致求 出的总功偏小,测得的机械效率将偏大。 11.4 动能和势能 第1课时 动能和势能 知识梳理 1. 对别的物体做功 做的功 焦耳(J) 2. 运动 速度 质量 3. 高处 重力作用 位置 质量 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 20 4. 弹性形变 弹性 形变 5. 势 典例演练 典例1 A 典例2 跳起 弹性势 增大 典例3 (1) 小球 木块被撞出的距离 (2) 需 要 (3) 速度越大 丁 预学训练 1. C 2. B 3. C 4. C 解析:影响动能大小的因素有质量和速度, 因此质量大的物体并不一定比质量小的物体动能 大,故A错误;影响动能大小的因素有质量和速 度,子弹的速度大,但质量小,汽车的速度小,但质 量大,二者的动能大小无法比较,故B错误;影响 重力势能大小的因素是质量和高度,质量相同的 两个物体放在同一高度,它们的重力势能一定相 同,故C正确;在弹性限度内,弹簧被拉长和压缩 都发生了弹性形变,弹性势能都增加,故D错误。 5. ②③④ ①②④⑤⑥ 6. 减小 减小 7. 相 同 越大 超载 8. (1) 重物 (2) 等于 第2课时 机械能的转化 知识梳理 1. 动 势 机械能 2. 转化 3. 保持不变 减少 典例演练 典例1 A 典例2 C 预学训练 1. C 2. D 3. A 解析:图甲,砸打稻米时,碓头的重力势能 越大,稻米越容易去皮,故A正确;图乙,水由高 处流下时,水的重力势能转化为动能,水的动能增 大,故B错误;图丙,牛拉“犁担”在水平地面匀速 转动的过程中,牛的动能和势能都不变,机械能不 变,故C错误;图丁,稻粒落入木桶的过程中,其重 力势能转化为动能,故D错误。 4. 动能 A 点更大 5. 变小 不变 变小 6. (1) 不变 (2) 增大 先增大后减小 解析:(1) 从O 点到A 点,运动员自由下落,其重 力势能转化为动能,由于不计空气阻力,所以运动 员的机械能不变。(2) 从A 点到C 点,运动员的 动能和重力势能转化为弹性绳的弹性势能;A 点 到B 点的过程中,重力大于弹性绳对运动员的拉 力,因此速度越来越大,动能越来越大;到达C 点 时动能变为0,弹性势能增大到最大值,所以从A 点到C 点的过程中,弹性绳的弹性势能增大,而运 动员的动能先增大后减小。 第十一章预学检测 一、 1. A 2. B 3. D 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. B 10. C 二、 11. 0.2 0.05 12. 减小 增大 减小 13. 3 等于 非平衡力 等于 14. 定 300 37.5 15. 100 70% 30 三、 16. (1) 如图甲所示 (2) 如图乙所示 第16题 17. (1) 速度 (2) 转换法 (3) 乙、丙 (4) 小 轿车 (5) ① 重力势 ② 在质量相同时,物体被 举得越高,重力势能越大 a、c 18. (1) 3.75 (2) 相同 高 (3) 不能 解析:(2) 不计绳重和摩擦,根据η= W有用 W总 × 100%= GG+G动×100% 可知,仅改变图甲中的绕 绳方式,重复上述实验,所得到的η-G物 图线与图 乙所示曲线相同;通过分析η-G物 图线可得出结 论:使用相同的滑轮组提升不同物体,物体越重, 滑轮组的机械效率越高。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈