八年級下冊物理配套課件：11-3動能和勢能

分層導(dǎo)學(xué)物理八年級上冊配套課件第十一章功和機械能11.3動能和勢能1.物理學(xué)中經(jīng)常以科學(xué)家的名字命名單位，下列哪位科學(xué)家的名字被命名為能量的單位()能量A2.如圖11.3－2是運動員參加射箭比賽時的場景，下列說法錯誤的是()A.運動員將弓舉起的過程對弓做功 B.弓被拉得越彎產(chǎn)生的彈力越小C.弓被拉得越彎彈性勢能越大 D.箭被射出說明力可以改變物體的運動狀態(tài)能量A圖11.3－23.司機開車上坡前，往往加大油門，以提高汽車的速度，這是為了()A.增大動能B.增大勢能C.增大慣性D.減小阻力能量A4.如圖11.3－3所示，流動的水可以沖走皮筏，又高又重的打樁機把水泥樁打入地里，拉圓的弓把箭彈射出去，這些現(xiàn)象表明了能夠?qū)ν?/p>

的物體具有

。能量做功能量圖11.3－35.如圖11.3－4是豎直向上拋出的小球在上升過程中每隔相等的時間曝光一次所得的照片。從圖11.3－4中可以判斷：小球在a、b位置間的平均速度(填“大于”“小于”或“等于”)在c、d位置間的平均速度；在上升過程中，小球的重力勢能(填“逐漸增大”“逐漸減小”或“不變”)。能量大于逐漸增大圖11.3－41．小紅猜想動能的大小可能與物體質(zhì)量和運動速度有關(guān)，于是設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關(guān)。上述甲、乙兩組實驗中：(1)選用圖甲探究的是動能與

的關(guān)系，理由是：兩球

相等；得出的結(jié)論是：

。（2）乙圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是兩球到達水平面時，具有相同的

。動能速度質(zhì)量質(zhì)量一定,小球運動速度越快,動能越大速度（3）選用圖乙探究的是動能與

的關(guān)系，得出的結(jié)論是：

。（4）物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法；本實驗中運用了兩種研究方法，一是

法；二是轉(zhuǎn)換法，就是用紙盒移動的

來表示小球動能的大小。動能質(zhì)量運動速度一定,小球質(zhì)量越大,動能越大控制變量距離長短2.小明猜想：動能的大小可能與物體的質(zhì)量與物體的速度有關(guān)。因此，他設(shè)計了如圖11.3－6所示的兩種實驗方案：A.讓同一輛小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，與放在水平面上的木塊相碰，比較木塊在水平面上移動的距離(如圖11.3－6甲所示)。B.讓不同質(zhì)量的小車分別從同一斜面的不同高度由靜止開始下滑，與放在水平面上的木塊相碰，比較木塊在水平面上移動的距離(如圖11.3－6乙所示)。動能圖11.3－6上述兩種實驗方案中：(1)A方案是為了探究動能大小與的關(guān)系，若木塊被撞后移動的距離越遠。說明小車對木塊的推力越多，小車撞擊木塊時的動能。(2)小明想用B方案探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，該方案是否合理？理由是：動能速度做功越大不合理。沒有控制小車進入水平面時的速度相同3.如圖11.3－7是探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗。實驗中，讓同一銅球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，下列說法正確的是()A.該實驗探究的是物體動能大小與高度的關(guān)系 B.該實驗探究的是物體動能大小與質(zhì)量的關(guān)系 C.該實驗中，物體的動能是指木塊B的動能 D.該實驗結(jié)論可以解釋為什么對機動車限速動能D圖11.3－74.一架飛機在高空中水平勻速飛行，向災(zāi)區(qū)投放救災(zāi)物資。該飛機在此過程中()A.動能不變B.動能減小 C.重力勢能不變D.重力勢能增大動能B1.在探究重力勢能與什么因素有關(guān)時，同學(xué)們經(jīng)過討論，提出如下猜想：重力勢能的大小可能跟物體的質(zhì)量有關(guān)；也可能跟物體的高度有關(guān)。下面是小明和小聰關(guān)于這個問題的討論后的實驗設(shè)計。設(shè)計一：讓質(zhì)量為m的物體從不同高度落向插入沙坑中的木樁。設(shè)計二：讓質(zhì)量為m和2m的兩個大小不同的物體從同一高度落向插入沙坑中的木樁。實驗發(fā)現(xiàn)B比A插入得深，D比C插入得深，如圖甲乙所示。請解答下列問題：（1）要探究重力勢能與高度的關(guān)系應(yīng)選用________。（2）根據(jù)設(shè)計乙及實驗結(jié)果的圖示，可得出的結(jié)論是____________________________________________。勢能甲所處高度相同,物體質(zhì)量越大,重力勢能越大（3）拓展：游樂場的過山車為什么不需要引擎來推動就能“翻山越嶺”呢？原來過山車在開始運行時，是靠一個機械裝置推上最高點的，但在第一次下行后，從這時起帶動它沿軌道行駛的唯一“發(fā)動機”就是重力勢能。在生產(chǎn)與生活中，利用了類似“發(fā)動機”的有____________________________（舉一例）。勢能蕩秋千(或水力發(fā)電,滑滑梯,單擺等)2.如圖11.3－9是蹦床活動中的一個場景，運動員將蹦床壓彎，同時運動員又被蹦床彈起，說明壓彎的蹦床具有

，能夠?qū)\動員

。勢能彈性勢能做功圖11.3－93.關(guān)于重力勢能的說法，正確的是()A.質(zhì)量大的物體，重力勢能一定大B.被舉得高的物體，重力勢能一定大C.質(zhì)量相等的物體，被舉得越高，重力勢能就越大D.質(zhì)量相等的物體，速度越大，重力勢能就越大勢能C4.跳傘運動員在空中勻速下落的過程中()A.重力勢能減小B.動能增加C.機械能增加D.機械能不變勢能A5.關(guān)于彈性勢能的說法正確的是()A.橡皮泥的形變越大，它具有的彈性勢能越大B.彈簧的彈性越大，它具有的彈性勢能越大C.彈簧越長，它具有的彈性勢能越大D.對于給定的彈簧來說，它的彈性形變越大，它具有的彈性勢能越大勢能D1．物體能夠?qū)ν庾龉?，這個物體就具有

，功和能量的單位是相同的，都是

。2．動能：物體由于

而具有的能。3．動能大小與物體的

都有關(guān)系。1質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；2運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大。4．重力勢能：在地球表面附近，物體由于

并處在一定

時所具有的能。5.重力勢能大小與物體的

有關(guān)。1質(zhì)量相同的物體，位置越高，它具有的重力勢能越大；2位置高度相同的物體，質(zhì)量越大，它具有的重力勢能越大。6．彈性勢能：物體由于發(fā)生

而具有的能。物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。學(xué)習(xí)總結(jié)能量焦耳（J）運動質(zhì)量和速度受到重力高度質(zhì)量和位置高度彈性形變1.如圖11.3－10所示，一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)，關(guān)于該灑水車，下列說法正確的是（）A．動能不變，重力勢能不變B．動能變小，重力勢能變小C．動能不變，重力勢能變小D．動能變小，重力勢能不變B圖11.3－102.據(jù)CCTV報道：2012年5月29日，在高速公路上駕駛客車的司機吳斌，被前方突然飛來一小物塊擊破擋風(fēng)玻璃后擊中腹部。他整個肝臟碎裂，卻以超人的意志力忍著劇痛，完成了靠邊停車等保障安全的一系列動作，保證了25名乘客安全，自己卻獻出了寶貴的生命。飛來的物塊使吳師傅致命的主要原因，是因為它具有（）A．較大的動能B．較大的勢能C．較大的密度D．較大的硬度A3.2010年9月27日上午，成都地鐵l號線一期工程首發(fā)儀式在天府廣場舉行。如圖11.3－11所示為一列正在減速進站的載有乘客的地鐵，小李同學(xué)坐在該車的座位上。在進站過程中，以站臺為參照物，對該列車和小李同學(xué)的敘述正確的是（）A．小李同學(xué)的運動狀態(tài)保持不變B．小李同學(xué)的動能不變C．列車的運動狀態(tài)保持不變D．列車的動能減小D圖11.3－114.如圖11.3－12所示，靜止的疊石．給人以危險的感覺，原因是疊石具有較大的（）A．重力勢能B．內(nèi)能C．動能D．彈性勢能A圖11.3－125.一位司機駕駛大貨車在某路段行駛，由于超速被警察攔住，警察對司機說：“先生，剛才你的車速為70km／h，超速了。”這位司機不滿地說：“為什么小車的限速為80km／h，而大車的限速卻為60km／h，不合理!”如果讓你從物理學(xué)角度向司機解釋，你會告訴他，這是由于（）A．物體的慣性跟速度和質(zhì)量有關(guān) B．摩擦力的大小跟速度和質(zhì)量有關(guān)C．物體的動能跟速度和質(zhì)量有關(guān) D．壓強的大小跟速度和質(zhì)量有關(guān)C6.如圖11.3－13所示的實例中，物體重力勢能在增大的是()B圖11.3－137.一跳傘運動員跳離飛機，當降落傘張開后，他開始做勻速下降，此時他的重力勢能將

，他的動能將

。(均填“增大”“減小”或“不變”)減小不變8.請分析以下兩個有關(guān)能量的問題。(1)“強弩之末勢不能穿魯縞者也”，強弩之末不能穿透薄薄的絲綢，說明物體的動能大小與它的

有關(guān)。(2)旋轉(zhuǎn)圖11.3－14中的吸管后，將可樂罐放在桌面上，罐就會運動起來，這是因為罐中的橡皮筋積蓄了

能。速度不變圖11.3－149.如圖所示，壓縮彈簧，彈簧可以將小球彈起。小明猜想彈簧將小球彈起的高度與彈簧被壓縮的程度有關(guān)嗎？（以下所有彈簧被壓縮后都未超過其彈性限度）。（1）小明利用一根彈簧、一個小球和

（請?zhí)顚懸粯訉嶒炂鞑模┻M行了三次實驗（2）請為小明設(shè)計實驗步驟及實驗數(shù)據(jù)記錄表格

（3）影響彈簧將小球彈起的高度的因素可能還有

(說出一個影響因素即可)；彈簧在生產(chǎn)和生活中有著廣泛有應(yīng)用，請你舉出一例

?？潭瘸撷偃鐖D所示裝置,用刻度尺測量彈簧被壓縮長度,記為L1②待小球彈起到最高點,記錄小球的位置并用刻度尺測量小球彈起的高度h1③改變彈簧壓縮的長度,重復(fù)步驟①②表格如下次數(shù)彈簧被壓縮的長度/cm小球被彈起的高度/cm1

2

3

彈簧的粗細彈簧測力計1.火箭加速升空過程中，

對于火箭搭載的衛(wèi)星來說，

動能

，重力勢能

，衛(wèi)星的機械能是由火箭燃料的

能轉(zhuǎn)化而來的。增加增加化學(xué)2.（2017年廣州）若汽車輪胎上標有“87W”由表1、2可知“87”表示每個輪胎允許承載最大質(zhì)量為545kg，“W”表示汽車行駛速度不能超過270km/h．表1表2若汽車的輪胎上標有“90V”．查表可知此汽車每個汽車輪胎允許承載最大質(zhì)量為

kg，行駛速度不能超過

km/h．負荷指數(shù)

8788

89

90允許承載最大質(zhì)量（kg）

545

560

580

600600速度級別代號HVW允許最高速度（km/h）

210

240

2702403.（2017年山東濱州）2016年8月16日，我國用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）“墨子號”發(fā)射升空，如圖11.3－16所示，火箭在加速上升的過程中（）A．動能不變，重力勢能增加，機械能增加B．動能增加，重力勢能不變，機械能增加C．動能增加，重力勢能增加，機械能增加D．動能不變，重力勢能不變，機械能不變C圖11.3－164.(2019·臺州)立定跳遠時的動作分解如圖11.3－17，在此過程中運動員()A.上升時，動能減小，勢能減小 B.上升時，動能增大，勢能增大 C.下落時，勢能增大，動能減小 D.下落時，勢能減小，動能增大D圖11.3－175.(2019·天津)小明同學(xué)在探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)時，提出了如下猜想：猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關(guān)為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進行實驗：如圖11.3－18所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進入沙子的深度。按上述方案進行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如下表所示。(1)實驗中通過比較

來判斷物體重力勢能的大小。(2)為了驗證猜想一，需選擇表中

(填實驗序號)三組數(shù)據(jù)進行分析。(3)分析表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是實驗序號鐵塊質(zhì)量m/g鐵塊距桌面高度H/cm桌腿進入沙子的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1桌腿進入沙子的深度①④⑤桌腿進入沙子質(zhì)量相同的物體，所處高度越高，具有的重力勢能越大的深度6.(2019·婁底)如圖11.3－19是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置圖，其中，mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。圖11.3－19(1)實驗中，探究的動能是指(填序號)A.小球在斜面上的動能B.小球撞擊木塊時的動能C.小球撞擊木塊后的動能D.木塊被小球撞擊的動能(2)使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，是為了研究動能大小與的關(guān)系。B速度(3)在做了探究“物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗后，有些同學(xué)對“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜面同一高度由靜止開始滾下，剛到達底部時的速度大小相等”有疑惑，小明設(shè)計了如圖所示的實驗：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對運動情況，若C球相對于A球(選填“運動”或“靜止”)，就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等。靜止(4)完成實驗后，同學(xué)們還聯(lián)想到以前學(xué)習(xí)牛頓第一定律時，也用到了斜面：讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下，在三個不同的表面上能滑行的距離不同(如下表)，小車在這三個表面上滑行的過程中克服摩擦力做功(填“相等”或“不相等”)相等表面毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運動距離最近較遠最遠中子20世紀20年代，物理學(xué)家們認為任何物體都由兩部分構(gòu)成：電子和質(zhì)子。當時比較流行的看法是，在原子中，較輕的帶負電的電子圍繞密度較大而體積很小的原子核高速運動，而原子核是由較重的帶正電的質(zhì)子和數(shù)量更多的電子構(gòu)成。詹姆士·查德威克(1891～1974年)20世紀30年代，人們有了意想不到的發(fā)現(xiàn)。物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)α粒子輻射可以激發(fā)鈹元素樣本釋放出另一種輻射——這種輻射擅長將質(zhì)子從其他元素中撞擊出去。1932年，劍橋大學(xué)的英國物理學(xué)家詹姆士·查德威克進行了同樣的實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果α粒子將其他粒子(這些粒子質(zhì)量接近質(zhì)子,但不帶電)撞擊出鈹原子核。查德威克一度認為這種“中子”并非基本粒子，而是一種受到緊緊束縛的電子或質(zhì)子，然而到了1934年，測算證明“中子”比電子或質(zhì)子的質(zhì)量略大。物理學(xué)家們不得不接受這種新的基本粒子。原子核實際上是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，而非以前所認為的由質(zhì)子和電子所構(gòu)成。具有同樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)，但質(zhì)量不同的一種元素的各種同位素（或不同的形式）都包含著數(shù)目相同的質(zhì)子，但中子的數(shù)目則不同。這種發(fā)現(xiàn)促進了核物理學(xué)在20世紀30年代的飛速發(fā)展。在核連鎖反應(yīng)中，中子起到至關(guān)重要的作用，而正是這些核反應(yīng)使得核電站運行，原子彈爆炸：原子核分裂時，中子就像榴霰彈一樣飛射而出，撞擊其他原子核，使其分裂。核能二戰(zhàn)爆發(fā)前幾個月,物理學(xué)家們找到了一種將原子核的能量釋放出來的方法。德國科學(xué)家奧托·哈恩和弗里茲·斯特拉斯曼用中子轟擊鈾,結(jié)果獲得了一些新的原子,看起來是鋇(一種比鈾輕得多的元素)。1939年初,里斯·邁特納和奧托·弗里希意識到原子核分裂成了兩部分。根據(jù)他們的測算,這種核裂變釋出的能量是巨大的。然而裂