11.3 动能和势能 课件 2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理课件围绕“功和机械能”展开，涵盖能量定义、动能、势能等核心知识点。以“西瓜皮砸坏车顶”生活案例导入，从能量概念出发，通过钢球撞木块实验探究动能影响因素，结合机动车限速、水电站等实例，形成从概念到探究再到应用的学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学探究，通过生活案例激发兴趣，实验中运用转换法（钢球撞木块距离反映动能大小）培养科学思维。对比动能势能异同、结合实例判断能量形式，帮助学生构建能量观念，提升分析解决实际问题能力，也为教师提供逻辑清晰的教学资源，提高课堂效率。

第十一章 功和机械能 第3节 动能和势能 一辆车停在某高层住宅的楼下，车顶遭到损毁，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。 坚固的车顶居然能被西瓜皮砸坏，这是什么原因呢？ 西瓜皮具有能量 一：能量 湍急的流水 能推动水车 高处落下的西瓜 可以砸坏车玻璃 压缩的弹簧 能将小车推动 处于高处的西瓜皮、压缩的弹簧、流水都能做功。 1.定义 物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。“能量”简称“能”，用符号 “E”表示。 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量就越大。 2.单位 焦耳，简称“焦”，用符号 “J”表示。 深度理解 功是描述对物体作用过程中所取得成效的物理量，是过程量；能量是指物体能够对外做功的本领，是状态量。 物体做功的过程就是能量转化或转移的过程。 功与能的关系： 1. 有能不一定做功；做功一定有能。 2. 一个物体能够做的功越多，它具有的的能越大。 二：动能 1.定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。 一切运动的物体都具有动能。 动能大小跟哪些因素有关呢？ 研究物体的动能跟哪些因素有关 如图所示，钢球从斜槽上高为 h 处滚下，在水平面上运动。运动的钢球碰上木块后，将木块撞出的距离为 s。在同样的水平面上，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功就越多。木块被撞的远近反映了钢球动能的大小。 转换法 1. 让同一个钢球分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块被撞得远？ 动能大小可能与速度有关 猜想与假设： 实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时的速度越_____（选填“大” 或“小”），木块被撞得越_____（选填“远” 或“近”） ，所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 ____ （选填“大” 或“小”） 。 远 大 质量相同的物体 大 2. 让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把木块被撞得远？ 控制变量法：探究动能与速度的关系时，控制质量相同，改变速度；探究动能与质量的关系时，控制速度相同，改变质量。 动能大小可能与质量有关 猜想与假设： 实验表明，速度相同时，质量越_____的钢球将木块撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 _____ （均选填“大” 或“小”）。 大 大 从光滑斜面上由静止释放的小球，到达斜面底端的速度只与释放位置的高度有关，释放位置越高，到达底端的速度越大。 大量实验表明：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。 用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？ 机动车的行驶速度越大，动能就越大，越不容易刹车，所以要对车辆的速度加以限制，以免发生交通事故。 不同车型的车， 速度相同，质量越大，动能越大，越不容易刹车，所以大型客车的限制速度比小型客车更小。 三：势能 1. 重力势能：物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能。 水滴石穿，表明位于高处的水具有能量。 从高空落下的陨石 把地面砸出一个大坑，表明位于高处的陨石具有能量。 举高的重锤具有重力势能，把木桩打入地下。 物体具有的重力势能的多少跟什么因素有关呢？ 影响重力势能大小的因素 如图所示，用不同质量的重物从不同高度由静止释放，自由下落撞击沙箱中的小方桌。比较小方桌下陷的深度，你能得出什么结论？ 重力势能大小可能与所在位置的高度有关 重力势能大小可能与物体的质量有关 猜想与假设： 由于物体所在位置，总是相对于一定的参考位置而言的，所以，重力势能的大小也是相对于一定的参考位置而言的。 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，位置越高，重力势能越大。 高度相同时，质量越大，重力势能越大。 结论： 水力发电站要想发出更多的电，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，尽量增大水的重力势能。 我国的乌东德水电站的拦河拱坝高270m。水电站满负荷发电时，一天的发电量就可以满足30万人1年的生活用电。 我国葛洲坝水电站的拦河 坝高70m，有人说，前者水的 重力势能比后者的大。能够这 样简单地得出结论吗？为什么？ 不能。重力势能的大小不仅与物体所处的高度有关，还与物体的质量有关。 要比较两个水电站中水的 重力势能的大小，不仅要看水 位的高度，还要看储存水的质 量。仅凭水位高低，不能得出 正确结论。 2. 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。 发生弹性形变的物体产生的弹力可以做功，也具有能量。 压弯的跳板 具有弹性势能 发生形变的网球拍 具有弹性势能 拉弯的弓 具有弹性势能 物体的弹性形变越大，弹性势能越大 3. 势能：重力势能和弹性势能统称为势能。 异同点 动能 势 能 重力势能 弹性势能 不同点 形成原因 物体由于运动而具有的能量 物体由于被举高 物体由于发生弹性形变而具有的能量 特点 一切运动的物体都具有动能 一切被举高的物体 都具有重力势能 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能 决定因素 质量和速度 　质量和高度　 弹性形变程度、材料 相同点 都是能量的一种具体形式，都具有做功的本领 比较动能和势能的异同 判断物体是否具有动能或势能的方法 判断物体具有哪些形式的能，关键是明确能量的标志，如动能的标志是物体在运动（如疾驰等），重力势能的标志是物体处在一定高度（如在空中等），而弹性势能的标志是物体发生了弹性形变（如弹簧被压缩等） 。 动能和势能 势能 能量 动能 物体由于运动而具有的能 物体能够对外做功，表示这个物体具有能量 影响因素：质量、速度 重力势能 弹性势能 物体由于被举高而具有的能 影响因素：质量、高度 物体由于弹性形变而具有的能 影响因素：材料、形变程度等 1.下列关于能量的说法中正确的是（ ） A.做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量 B.做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少 C.能够对外做功的物体具有能量，但不一定在做功 D.能量多的物体所做的功一定就多 C 2.某地的等高线如图所示，数值表示海拔。若把同一物体分别放在 A、B、C三点，则相对于海平面，物体的重力势能（ ） A.在 A 点时最大 B.在 B 点时最大 C.在 C 点时最大 D.在 A、B、C 三点一样大 A 3.无人机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行。关于无人机的动能和势能变化，下列说法中正确的是（ ） A. 动能减小，势能减小 B. 动能减小，势能增大 C. 动能增大，势能减小 D. 动能不变，势能不变 A 4.请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太大？ 答：因为在质量不变的情况下，骑自行车时的速度越大，人和车的动能就越大，刹车阻力相同时，制动距离就越长，自行车越不容易停下来，容易发生危险，所以骑自行车时速度不能太快。 $