11.3 动能和势能 课件-2025-2026学年物理人教版八年级下册

该初中物理课件聚焦“动能和势能”核心内容，系统梳理能量定义、单位及动能（质量、速度）、势能（重力势能：质量、高度；弹性势能：形变程度）的影响因素，通过“馒头击昏列车员”“高空抛物”等生活实例导入，构建“概念-因素-应用”的知识支架。 其亮点在于融合科学探究与物理观念，以“探究动能影响因素”实验为载体，运用控制变量法和转换法培养科学思维，结合神舟飞船升空、交通事故等实例深化能量观念，习题分层覆盖基础、能力与素养拓展。教师可高效开展教学，学生能提升分析解决实际问题的能力。

第3节　动能和势能 第十一章　功和机械能 1 1. 能量 定　　义：物体能够对外做功，就说这个物体具有能量。 单　　位：在国际单位制中，单位是焦耳，符号为J。动能和势能都是能量的一种，故 单位与能量相同。 注　　意：物体有能量，但不一定对外做功。物体对外做功，物体就一定具有能量。 课件导航 预习导航 目录页 尾页 2. 动能 定　　义：物体由于 　运动　而具有的能，叫作动能。 影响因素：物体的 　质量　和 　速度　。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动 能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 运动　 质量　 速度　 课件导航 预习导航 目录页 尾页 3. 势能 定　　义：重力势能和弹性势能统称为势能。 单　　位：动能和势能在国际单位制中，单位是焦耳，符号J。 （1）重力势能 定　　义：物体由于受到重力并处在一定 　高度　时所具有的能，叫作重力势能。 影响因素：与质量和被举的高度有关，物体的质量越大，被举得越高，重力势能 就越大。 高度　 课件导航 预习导航 目录页 尾页 （2）弹性势能 定　　义：物体由于发生 　弹性形变　而具有的能叫作弹性势能。 影响因素：与物体弹性形变的程度有关。 说　　明：①一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能。 ②能是表示物体做功本领大小的物理量，能可以用做功的多少来衡量。 ③一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做 功”。 弹性形变　 课件导航 预习导航 目录页 尾页 类型之一　动能 从沈阳开往上海的195次旅客列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线某区段时， 突然从列车左翼车窗飞出一个馒头，不偏不倚正好打在当班的列车员的鼻梁上，当场 将其击昏，这是因为（　D　） A. 馒头的质量大 B. 馒头的速度大 C. 馒头太硬了 D. 馒头的动能大 【解析】 馒头能将人击昏，说明馒头做的功比较多，做功越多说明能量越大。馒 头从列车中扔出来是运动的，而且运动的速度比较大（扔出来的馒头由于惯性保持和 列车相同的运动速度向前运动），故具有很大的动能。 D 课件导航 归类探究 目录页 尾页 类型之二　势能 唐朝诗人杜甫在诗作《登高》中有这样的两句诗：“无边落木萧萧下，不尽 长江滚滚来。”从物理学的角度来说，“落木萧萧下”的过程中（不考虑空气作用） （　B　） A. 没有受到任何力的作用 B. 受到重力 C. 受力方向垂直向下 D. 落木下落过程中不再具有重力势能 B 课件导航 归类探究 目录页 尾页 类型三　探究影响动能大小的因素 [2024·大庆模拟]为探究物体动能的大小与哪些因素有关，某实验小组利用斜 面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。 课件导航 归类探究 目录页 尾页 （1）本实验是研究 　小钢球　（填“小钢球”或“木块”）在碰撞时的动 能大小。 【解析】 （1）该实验探究的是碰撞时小钢球的动能。 （2）实验中动能大小由 　木块被撞后移动的距离　来判断。 【解析】 （2）实验中小钢球的动能大小由木块被撞后移动的距离来反映，这是 转换法的应用。 小钢球　 木块被撞后移动的距离　 课件导航 归类探究 目录页 尾页 （3）通过比较甲、丙两图实验来探究动能大小与 　质量　的关系。两次实验中， 让小钢球从同一高度自由滚下，目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的 　 速。 【解析】 （3）通过比较甲、丙两图实验可知，小钢球下滑的高度相同，即到达 水平面时速度相同，质量不同，推动木块移动的距离不同，故通过比较甲、丙两图实 验来探究动能大小与质量的关系；让小钢球从同一高度自由滚下，是为了使小钢球滚 到水平面上时的速度相同。 （4）本实验运用了两种研究方法：一是转换法，二是 　控制变量　法。 【解析】 （4）在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，应用了转换法 和控制变量法。 质量　 速度 控制变量　 课件导航 归类探究 目录页 尾页 （5）实验后，同学们联想到，在许多交通事故中造成安全隐患的因素有汽车的 “超载”与“超速”。小明认为对比乙、丙两图实验可得出“超速”造成的安全隐 患，你认为该对比是 　错误　（填“正确”或“错误”）的，理由是 　没有控制小钢 球的质量相同　。 【解析】 （5）要探究“超速”造成的安全隐患，根据控制变量法可知，应控制 质量相同，速度不同；而乙、丙两图中，小钢球质量不同，下滑的高度不同，即速度 不同，因此不能探究“超速”造成的安全隐患，故该对比是错误的。 错误　 没有控制小钢 球的质量相同　 课件导航 归类探究 目录页 尾页 （6）实验过程中，小钢球推动木块运动时，速度越来越小，最后停下来，是因为 力能改变物体的 　运动状态　　。 【解析】 （6）实验过程中，小钢球推动木块运动时，速度越来越小，最后停下 来，说明力可以改变物体的运动状态。 运动状态　　 课件导航 归类探究 目录页 尾页 1. [2024·连云港]2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往 预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（　B　） A. 动能增大，重力势能不变 B. 动能增大，重力势能增大 C. 动能不变，重力势能不变 D. 动能不变，重力势能增大 2. 篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，从篮球出手到落 入篮筐的过程中，篮球的重力势能（　D　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 B D 课件导航 当堂测评 目录页 尾页 3. 小红查阅资料了解到：一颗步枪子弹出枪膛时具有的动能约为5×103J，而一头行走 的牛具有的动能约为160J。物体动能的大小与什么因素有关呢？她利用小车、钩码、 带斜面的长木板和木块进行实验探究。 课件导航 当堂测评 目录页 尾页 （1）由“十次车祸九次快”猜想：汽车的动能可能跟 　速度　有关；由“安全驾驶莫 超载”猜想：汽车的动能可能跟 　质量　有关。 （2）让小车A从斜面上的某一高度由静止开始滑下，碰到水平面上的木块B，木块B将 被推出一段距离，在同样的水平面上，木块B被推得越远，说明小车A对木块B做的功 越多，小车到达水平面时的动能就越 　　大　。 速度　 质量　 大　 课件导航 当堂测评 目录页 尾页 （3）分析甲、乙两图的实验现象，可以初步得到结论：在 　质量　相同时， 　速度　 越大，物体的动能越大。 （4）小车A从斜面上滑下，到达水平面上仍能继续向前运动，是由于 　惯性　，小车 A推着木块B一起向前运动一段距离后最终静止，是因为物体受到 　阻力　。 质量　 速度　 惯性　 阻力　 课件导航 当堂测评 目录页 尾页 知识点1　动能 1. 如图所示为小球在地面上弹跳的频闪照片，下列说法错．误．的是（　D　） A. 小球在从左向右弹跳 B. 小球运动到最高点时，小球的动能不为零 C. 小球每次离开地面时能在空中向上运动，是由于小球具有惯性 D. 小球在图中离地高度相同的A、B两点具有的动能相同 D 课件导航 分层训练 目录页 尾页 2. 如图所示，一辆卡车在5×103N牵引力的作用下，沿平直公路匀速行驶了1000m，则 卡车牵引力做功为 　5×106　J，卡车的车轮做得十分宽大是为了减小 　压强　，在刹 车的过程中，卡车的动能 　　减小　（填“增大”“减小”或“不变”）。 5×106　 压强　 减小　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 知识点2　势能 3. 《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”在生活中，我 们要杜绝“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 是高处的物体具有较大的（　A　） A. 重力势能 B. 弹性势能 C. 动能 D. 光能 A 课件导航 分层训练 目录页 尾页 4. 如图所示是撑竿跳高运动员在一次比赛时的情景。下列说法不．正．确．的是（　C　） A. 弯曲的撑竿具有弹性势能 B. 运动员最终落回地面是由于受到了重力的作用 C. 运动员从起跳到落地的过程中一直受到撑竿的弹力作用 D. 运动员推开撑竿能继续运动是因为运动员具有惯性 C 课件导航 分层训练 目录页 尾页 知识点3　探究影响动能大小的因素 5. [2022·宜昌]小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球从 斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过 推动距离的大小来判断动能大小。 课件导航 分层训练 目录页 尾页 （1）实验中探究的动能是指 　A　（填字母）。 A. 钢球撞击木块时的动能 B. 钢球撞击木块后的动能 C. 木块被钢球撞击后的动能 A　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 （2）如图甲、乙所示为小明两次实验的示意图，钢球A、B的质量mA＞mB，高度hA＞ hB，距离sA＞sB。他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法 　错 误　（填“正确”或“错误”），理由是 　没有控制钢球的速度相同　。 （3）小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了 探究物体动能与 　速度　的关系。 错 误　 没有控制钢球的速度相同　 速度　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 6. [2024·吴江区一模]在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不 同的a、b的两个小球分别从同一斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的同一 木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 （1）小球进入水平面时的动能是由 　重力势能　转化来的，实验时通过 　木块被推动 的距离大小　来比较动能大小。 （2）分析图甲和图乙两组实验，可以探究动能与 　速度　有关。 （3）木块最终会停下来的主要原因是 　受到阻力（或摩擦力）的作用　。 重力势能　 木块被推动 的距离大小　 速度　 受到阻力（或摩擦力）的作用　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 （4）根据图乙和图丙所示实验， 　能　（填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球 哪个质量更大，你判断的理由是 　b球到水平面的速度较小，却将木块推得更远，说明 动能更大，可见b球质量一定更大　。 （5）如果木板过于光滑的，则更 　不利于　（填“利于”或“不利于”）完成 本实验。 能　 b球到水平面的速度较小，却将木块推得更远，说明 动能更大，可见b球质量一定更大　 不利于　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 7. 如图所示为撑竿跳高运动员跃过横杆前的一个情景，下列说法正确的是（　B　） A. 人对竿的力改变了竿的运动状态 B. 此时竿具有弹性势能 C. 竿对人的力是人发生了弹性形变产生的 D. 人在上升时受到平衡力的作用 B 课件导航 分层训练 目录页 尾页 8. 如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球 在A点的重力势能 　等于　（填“大于”“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球 在A点的动能 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）B点的动能；若小球的质量 为100g，它从A点落到地面，重力做功 　0.3　J。若小球从A落到地面的时间为0.3s， 则重力做功的功率为 　1　W。（g取10N/kg） 等于　 大于　 0.3　 1　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 9. 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。 （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 　重物　（填“重 物”或“木桩”）的重力势能大小。 重物　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 （2）比较 　A、B　两个重物将木桩打入沙中的深度，可判断重力势能的大小和重物 下落高度的关系，得出的结论是 　物体的质量一定时，高度越高　，重力势能越大。 （3）我们 　能　（填“能”或“不能”）比较出图甲中重物B、C的重力势能的大 小，理由是 　　B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法可知两个重物 的重力势能大小相同　。 （4）本实验中除了应用控制变量法以外还运用到了转换法，请再列举一个实验探究中 运用转换法的例子： 　比较木块被撞击后移动的距离来判断小车动能大小　。 A、B　 物体的质量一定时，高度越高　 能　 B和C两个重物将木桩打入沙中的深度相同，根据转换法可知两个重物 的重力势能大小相同　 比较木块被撞击后移动的距离来判断小车动能大小　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 10. [2023·德阳]第31届世界大学生夏季运动会在成都举行。运动会设有体操比赛，体 操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与 重力势能的变化正确的是（　C　） A. 体操运动员上升过程中动能增大，重力势能增大 B. 体操运动员下降过程中动能增大，重力势能增大 C. 体操运动员上升过程中动能减小，重力势能增大 D. 体操运动员下降到最低点时重力势能最大 C 课件导航 分层训练 目录页 尾页 11. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将不同金属球从斜 面的某一高度由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、 乙、丙所示的三次实验。 （1）金属球在滚下斜面的过程中，它的 　重力势　能转化为动能。 重力势　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 （2）做了甲、乙、丙三次实验：让不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰 到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平 面时的动能就越 　大　；这种比较动能大小的研究方法是 　转换法　。 （3）要探究动能与速度的关系应选用 　甲、丙　两图，结论是 　物体质量一定时，速 度越大，物体的动能越大　。 大　 转换法　 甲、丙　 物体质量一定时，速 度越大，物体的动能越大　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 （4）甲、乙两图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使小球在水平 面 　初速度相同　，结论是 　物体速度一定时，质量越大，物体的动能越大　。 （5）如图丁所示是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，由“十次车祸九 次快”和“安全驾驶莫超载”可知事故的原因是超速或超载。用甲、丙两图的实 验现象所得到的结论，可以解释汽车 　超速　（填“超载”或“超速”）行驶时 危险性大的原因。 初速度相同　 物体速度一定时，质量越大，物体的动能越大　 超速　 课件导航 分层训练 目录页 尾页 $