11.3 动能和势能 课件 2025-2026学年物理人教版八年级下册
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“动能和势能”核心知识点,以陨石坑情境导入引发思考,通过运动小球撞粉笔、下落小球砸橡皮泥等演示实验引出能量概念,再经动手实验和控制变量法探究动能与质量、速度的关系,延伸至重力势能和弹性势能,构建从概念到应用的学习支架。
其亮点在于融合真实情境(陨石坑、飞机撞鸟)与科学探究,通过控制变量实验分析动能影响因素,培养科学思维和探究能力,结合摩天轮、无人机等例题强化物理观念。能激发学生兴趣,帮助教师高效开展教学。
内容正文:
第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
1
情境引入
美国巴林杰陨石坑是地球上第一个被确认的陨石坑。它是在大约5万年前,由一颗直径40m的小行星,以每秒25 km 的高速冲进地球大气层,降落在地球上形成的,直径40m的小行星却留下了 一 个直径约1200m、深 174m的大坑。
想一想
一颗不大的陨石从很高的地方落下来,为什么会产生这么大的能量呢?
通过本节课的学习,我们将会找到答案。
2
互动新授
知识点一 动能
能量
演示实验
(1)运动的小球将竖立在桌子上的粉笔撞翻,推动物体做功;
(2)被高举的小球下落在平整的橡皮泥上,打出了很深的坑痕,对物体做功;
(3)被压缩的弹簧将小球弹起,对小球做功。
3
思考
2006年11月14日,兰州空军某部河南籍飞行员李剑英驾驶某型歼击机,在训练结束下降途中,飞机撞鸟,当时飞机上还有800多公升航空油,李剑英看到飞机下方的密集村庄和人群,依然决定改跳伞为迫降,为了保护国家和人民群众的生命财产安全而不幸殉难。
小小的飞鸟为什么能给这么大的战斗机造成重创?
4
拉开的弓
流动的水
高举的重锤
高举的重锤 能把地面 砸陷
流动的水 能把石头 冲走
拉圆的弓 能把箭 弹射开
物体 能够对外 做功
高举的重锤
流动的水
拉圆的弓
具有能量
能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
能量的单位和功的单位一样都是焦耳(J)。
那能量的单位是什么呢
物体做功的过程就是能量转化的过程
一个物体能够做的功越多,表示这个物体能量越大
阅读教材第91页,完成下面的填空。
1.物体 ,我们就说这个物体具有能量,简称能。能量的单位是 ,符号是 。
2.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量 。
3.能量是表示物体做功本领强弱的物理量。
能够对外做功
焦耳
J
越大
区别
功是一个过程量,能是一个状态量
功是描述力对物体作用过程中取得的成效的物理量,是相对于一个过程而言的;能是描述一个物体做功本领强弱的物理量,是一个状态量
具有能量的物体不一定做功,而正在做功的物体一定具有能量
联系
功是能量变化的量度
1.物体由于 而具有的能量,叫作动能。 物体都具有动能。
运动
一切运动的
动手实验:小球撞击橡皮
活动过程:
用小球以不同速度撞击静止的桌面上的
橡皮,观察橡皮的运动状态改变情况。
二、动能
大
(1)步骤1:让同一个钢球分别从不同的高度由静止开始滚下,比较钢球运动到水平面时的速度大小,以及木块被撞的距离。
现象分析:钢球从高处滚下,高度越高,钢球运动到水平面时速度越 ,木块被撞得越 。即:质量相同时,钢球的速度越大,动能越 。
远
大
2.实验:研究物体的动能跟哪些因素有关
1.让钢球A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?哪次物体B被撞得远?
控制质量相同。
h1
h2
比较图2、图1可得结论:
图1
图2
实验表明钢球从高出滚下,高度h越高,钢球运动到底部时越_____(快、慢),物体B被撞得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越 _________。
快
大
探究1中:当钢球质量相同时,钢球达到斜面底端速度越大,木块被撞击滑行的距离越远,说明:
钢球的动能大小与速度有关,速度越大,动能越大。
分析与论证
探究2中:当钢球达到斜面底端速度相同时,钢球质量越大,木块被撞击滑行的距离越远,说明:
钢球的动能大小与质量有关,质量越大,动能越大。
实验结论
物体动能的大小跟速度、质量有关,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。
(2)实验方案:
重力势能
进行新课
4、重力势能:
进行新课
4、重力势能:
物体的重力势能与物体的被举的高度和质量有关,被举的高度越大,质量越大,物体具有的动能就越大。
(3)实验结论:
2.小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”,正在向最低点运动,对此过程,下列说法正确的是( )
A.小明的重力势能保持不变
B.小明的动能保持不变
C.小明的机械能不变
D.小明的机械能增加
B
3.现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效。如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药。此过程中,喷药无人机的( )
A.升力大于重力
B.空气阻力和重力是一对平衡力
C.动能减小、重力势能减小
D.动能不变、重力势能减小
C
同一钢球从高处滚下,高度越高,钢球运动到水平面越___, 木块B被撞得越__ ,钢球对外做功越__ ,具有的动能越___。
质量相同时,钢球的速度越大,动能越 ______。
快
大
远
大
多
速度相同时,质量越___的钢球能将物体B撞得越远,钢球对外做功越 ,具有的动能越_____。
速度相同时,质量越大,动能越 ____。
大
大
大
多
动能大小可能与速度有关
动能大小可能与质量有关
解析 甲、乙、丙、丁四个体积相同的实心球,甲和乙为铁球,则甲、乙的质量相同;丙和丁为铜球,则丙、丁的质量相同。因铜比铁的密度大,所以相同体积时,铜球的质量大于铁球的质量,即丙、丁两铜球的质量大于甲、乙两铁球。
甲、乙的质量相同,图中甲比乙的位置高,则甲的重力势能比乙大;
丙球和丁球的质量相同,丙球高度高,丙的重力势能比丁大;
乙的质量小于丙的质量,高度相同,故丙球重力势能比乙大,
对比甲、丙两球,甲的质量小于丙的质量,但是甲的高度大于丙的高度,故无法判断甲、丙谁的重力势能大,故D正确。
2.如图所示,忽略空气阻力和摩擦,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,下列说法正确的是
A.小球在B点时,速度为0,处于平衡状态
B.小球在O点时,速度最大,惯性最大
C.弹簧和小球来回振动,听不到振动声,因此不产生声音
D.小球在A点和B点时,弹簧储存的弹性势能一样大
√
水位高利于发电
进入工地要带安全帽
拓展与延伸
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。
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
三、势能
Lavf57.67.100
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