人教版八年級物理下冊 （動能和勢能）功和機(jī)械能教育課件

第11章第3節(jié)動能和勢能人教版·物理·八年級（下）學(xué)習(xí)目標(biāo)-新知導(dǎo)入-新知探究-課堂小結(jié)-課堂達(dá)標(biāo)

.知道什么是動能及影響動能大小的因素．.知道什么是重力勢能和彈性勢能及影響勢能大小的因素．.能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能．.能用影響動能、勢能大小的因素解釋簡單的現(xiàn)象．

學(xué)習(xí)目標(biāo)2．高掛在枝頭的蘋果1．疾馳的汽車

不同形式的能量

5．拉開的弓3．拉伸變形的皮筋6．流動的水4．高舉的重錘導(dǎo)入新課高舉的重錘能把地面砸陷流動的水能把石頭沖走拉彎的弓能把箭彈射出去

物體能夠?qū)ν庾龉Ω吲e的重錘流動的水拉彎的弓具有能量導(dǎo)入新課知識點能量1湍急的流水能推動水車，對水車做功，具有能量。飛行的子彈能穿透蘋果，對蘋果做功，具有能量。探究新知物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體具有能量，簡稱能，單位焦耳（J）。能量是表示物體做功本領(lǐng)的物理量。高舉的錘子具有能量視頻中的橡皮筋、流動的水、飛行的子彈、高舉的錘子都具有能量。探究新知

動能物體由于運動而具有的能勢能重力勢能彈性勢能物體由于受到重力并處于一定的高度時所具有的能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能能量的不同形式探究新知1.回答下列問題:(1)運動的子彈能擊穿水果,運動的子彈對水果

;被壓彎的跳板將運動員彈起,跳板對運動員

;被舉高的重錘落下來把樁打進(jìn)地里,重錘對樁

.(均填“做功”或“不做功”)

(2)運動的物體、處在高處的物體、發(fā)生彈性形變的物體都能對別的物體做功,這種物體就具有

.一個物體能夠?qū)ν庾龅墓υ蕉?具有的能量就越

.

(3)正在做功的物體

具有能量,具有能量的物體

在做功.(均填“一定”或“不一定”)

1.【答案】(1)做功做功做功(2)能量大(3)一定不一定【解析】(1)運動的子彈能擊穿水果,運動的子彈對水果施加了力,并且水果(部分)在力的方向上移動了距離,故運動的子彈對水果做了功.同理,被壓彎的跳板將運動員彈起,跳板對運動員做了功.被舉高的重錘落下來把樁打進(jìn)地里,重錘對樁做了功.(3)正在做功的物體一定是能夠做功的物體,因此一定具有能量,而具有能量的物體,比如舉高的重錘沒有下落打擊木樁之前、高山上靜止的石頭、拉開的弓射擊之前等,雖然有做功的能力,但并未做功,故具有能量的物體不一定在做功.答案典型例題2.下列關(guān)于能的敘述中,都正確的一組是(

)①一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能;②一個物體沒有做功,它一定不具有能;③一個物體已做過的功越多,說明這個物體具有的能越多;④運動的物體具有能,靜止的物體沒有能;⑤物體具有的能越多,做的功越多;⑥物體具有的能越多,它能做的功就越多.A.①⑥ B.①②⑤ C.④⑤⑥ D.①③⑥2.A由能的定義可知,①正確;靜止在高處的物體沒有做功,但具有能,故②④錯誤;物體能夠做的功越多,它具有的能才越多,已經(jīng)做過的功的多少不能表示做功本領(lǐng)的大小,故③錯誤;具有能的物體可以不做功,⑤錯誤;易知⑥正確;故選A.答案典型例題2知識點動能物體由于運動而具有的能，叫做動能。一切運動的物體都具有動能。風(fēng)吹動船帆使船航行，說明流動的空氣具有能量。探究新知流動的水具有動能行駛的汽車具有動能那么，動能的大小跟哪些因素有關(guān)呢？探究新知（1）猜想與假設(shè)①風(fēng)越大，帆船運動越快，可猜想動能可能與物體的運動速度有關(guān)；②同樣速度的自行車和汽車，碰上行人后造成的傷害不同，可猜想動能大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。實驗探究：物體的動能跟哪些因素有關(guān)運動速度物體的質(zhì)量探究新知（2）設(shè)計實驗實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。①控制變量法：控制質(zhì)量相同來探究動能與速度的關(guān)系；控制速度相同來探究動能與質(zhì)量的關(guān)系。②轉(zhuǎn)換法：動能不能直接測量，我們根據(jù)被撞擊木塊運動距離的遠(yuǎn)近來反映鋼球動能的大小。木塊被推得越遠(yuǎn)，說明鋼球的動能越大。探究新知（3）實驗步驟①讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度處由靜止開始滾下，滾下后推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近。探究新知②讓同一鋼球從斜面的不同的高度處由靜止開始滾下，滾下后推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近。探究新知實驗結(jié)論：物體動能的大小跟物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大。動能的大小跟哪些因素有關(guān)探究新知某段道路的標(biāo)志牌顯示：小型客車最高行駛速度不得超過100km/h；大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得超過80km/h。請你用物理知識解釋：（1）為什么要對機(jī)動車的最高行駛速度進(jìn)行限制？（2）為什么在同樣的道路上，對不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度？想想議議探究新知動能大小的決定因素是物體的質(zhì)量和運動的速度，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動能就越大。當(dāng)車輛的質(zhì)量相等時，車輛的速度越大，動能越大，越不容易剎住車，所以要對車輛的速度加以限制，以免發(fā)生交通事故。當(dāng)車輛的速度相等時，質(zhì)量越大，動能也越大，所以大型客車、載貨汽車的限制速度比小型客車的小。探究新知3.關(guān)注思想方法小紅猜想動能的大小可能與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān),于是她設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗來探究動能的大小與哪些因素有關(guān).

實驗步驟如下:第一步,讓質(zhì)量相同的兩個鋼球沿同一光滑斜面分別從A處和B處由靜止開始向下運動,然后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示;第二步,分別讓不同質(zhì)量的兩個鋼球沿同一光滑斜面從B處由靜止開始向下運動,然后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示.(1)物理研究方法有許多,如等效替代法、類比法、對比法、控制變量法等.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

來表示鋼球動能的大小.

(2)選用圖甲探究的是動能與

的關(guān)系,實驗中控制兩球

相等,得出的結(jié)論是

.

(3)選用圖乙探究的是動能與

的關(guān)系,讓不同質(zhì)量的兩鋼球從同一高度滾下的目的是使兩球到達(dá)水平面時具有相同的

,得出的結(jié)論是

.

典型例題3.【答案】(1)控制變量木塊移動的距離(2)速度質(zhì)量物體的質(zhì)量一定時,速度越大,動能越大(3)質(zhì)量速度物體的速度一定時,質(zhì)量越大,動能越大答案典型例題4.關(guān)注生活物理某市在創(chuàng)建文明衛(wèi)生城市期間,灑水車每天都清潔街道.勻速行駛的灑水車灑水的過程中,灑水車的動能

(填“增大”“不變”或“減小”).

4.【答案】減小【解析】勻速行駛的灑水車在灑水的過程中,速度不變,質(zhì)量減小,因而動能減小.答案典型例題5.[2021浙江嘉興中考]如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關(guān)系圖.雨滴在t1、t2、t3三個時刻具有的動能分別是E1、E2、E3,不考慮下落過程中雨滴的質(zhì)量變化,則動能的大小關(guān)系是(

)A.E1<E2<E3 B.E1>E2>E3C.E1<E2=E3 D.E1=E2<E35.C物體的動能大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān).雨滴在下落過程中質(zhì)量是不變的,由題圖可知,雨滴在t1時刻的速度最小,故此時雨滴的動能最小,雨滴在t2、t3時刻的速度相等,所以在這兩個時刻雨滴的動能也相等,故E1<E2=E3,選項C正確.答案典型例題知識點勢能3從高空落下的隕石把地面砸出一個大坑。表明位于高處的隕石具有能量。水滴石穿，表明位于高處的水具有能量。探究新知在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能，叫做重力勢能。重力勢能樓上的物品具有重力勢能，所以高空拋物很危險。探究新知總結(jié)歸納在高度一定時，物體的質(zhì)量越大，它具有的重力勢能越大；在質(zhì)量一定時，高度越大，物體具有的重力勢能越大。在沒有特別指明的情況下，“高度”一般是相對于地面而言的探究新知6.高空拋物不僅是極不文明的行為,而且存在巨大的安全隱患,因為高處的物體具有較大的(

)A.彈性勢能 B.重力勢能C.體積 D.阻力6.B高處的物體由于高度較大,具有較大的重力勢能,故B正確.答案典型例題7.柚子樹上有甲、乙、丙、丁四個柚子,甲和乙的質(zhì)量都是1.5kg;丙和丁的質(zhì)量都是1.2kg.它們的位置如圖所示,則重力勢能最大的是(

)A.甲 B.乙

C.丙 D.丁7.A由題給信息可知,四個柚子中甲所處的位置高度最高,且質(zhì)量較大,所以它的重力勢能最大.答案典型例題8.[2021上海普陀區(qū)期中]如圖所示,天花板上掛一個單擺,放手后擺球沿弧線abcd來回擺動,請標(biāo)出小球勢能最大的位置并涂黑.8.【答案】如圖所示.【解析】影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和被舉得高度,質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大.小球無論在哪個位置,其質(zhì)量不變,由圖可知,a和d點高度相等,且高于b、c兩點,所以小球勢能最大的位置是a和d點.答案典型例題彈弓上被拉長的橡皮筋存儲了能量，能把“子彈”射出，且橡皮筋的形變越大，“子彈”被射出的距離就越遠(yuǎn)。被拉長的橡皮筋具有的能量叫做什么呢？探究新知物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。彈性勢能拉彎的弓能將箭射出，具有彈性勢能。發(fā)生形變的網(wǎng)球拍具有彈性勢能。探究新知一個物體是否具有彈性勢能，關(guān)鍵看該物體是否發(fā)生了彈性形變。若物體發(fā)生了彈性形變，則此物體具有彈性勢能；若物體雖然發(fā)生了形變，但不是彈性形變，則此物體就不具有彈性勢能。例如：壓彎了的鐵絲不是彈性形變，不具有彈性勢能。特別提醒！探究新知物體彈性勢能的大小與物體的彈性形變程度和物體本身的材料等因素有關(guān)。對于同一物體，彈性形變越大，彈性勢能越大。探究新知重力勢能和彈性勢能是常見的兩種勢能，單位都是焦耳，簡稱焦，用符號J表示。勢能概念特點決定大小的因素重力勢能物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能一切受到重力且位于高處的物體都具有重力勢能質(zhì)量、高度彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能一切發(fā)生彈性形變的物體均具有彈性勢能彈性形變程度、材料等因素探究新知9.下列物體具有彈性勢能的是(

)A.放在桌面上實驗用的一根彈簧B.空中來回擺動的秋千C.鐘表內(nèi)(機(jī)械鐘)卷緊的發(fā)條D.上實驗課用的橡皮泥9.C放在桌面上實驗用的一根彈簧,沒有說明彈簧是否發(fā)生彈性形變,不能確定其有彈性勢能,A錯誤;空中來回擺動的秋千具有動能和重力勢能,沒有彈性勢能,B錯誤;機(jī)械鐘表內(nèi)的發(fā)條被卷緊后,其發(fā)生了彈性形變,具有彈性勢能,C正確;上實驗課時用的橡皮泥所發(fā)生的形變是非彈性形變,其不具有彈性勢能,D錯誤.答案典型例題10.如圖所示,運動員在射箭比賽時總是要把弓拉得很彎,其主要目的是(

)A.增大箭的彈性勢能B.增大箭的動能C.增大弓的彈性勢能D.使箭沿直線運動10.C由于弓發(fā)生彈性形變,所以具有彈性勢能,弓拉得越彎,彈性勢能越大.所以C正確.答案典型例題動能和勢能能量物體能夠?qū)ν庾龉?，表示這個物體具有能量動能物體由于運動而具有的能影響因素：質(zhì)量、速度勢能重力勢能彈性勢能物體由于被舉高而具有的能量影響因素：質(zhì)量、高度物體由于彈性形變而具有的能量課堂總結(jié)1.如圖所示,人騎自行車下坡,速度會越來越大,在這一過程中(

)A.人和車的動能保持不變B.人和車的動能增大C.人和車的動能減小D.人和車的重力勢能增大1.B人騎自行車下坡,速度會越來越大,在此過程中人和車的質(zhì)量不變,速度增大,動能變大;高度減小,重力勢能減小.答案課堂練習(xí)2.如圖所示,兩邊分別用彈簧K1和K2拴住的滑塊M靜止在O點處,此時兩彈簧均未發(fā)生形變.用手向右撥動滑塊M,它就可以在光滑的水平面上來回運動.當(dāng)滑塊從O點向右運動時(彈簧在彈性限度內(nèi))(

)A.彈簧K1和K2的勢能同時增大B.彈簧K1和K2的勢能同時減小C.彈簧K1的勢能增大,K2的勢能減小D.彈簧K1的勢能減小,K2的勢能增大2.A當(dāng)滑塊靜止在O點時,兩彈簧均未發(fā)生形變.當(dāng)滑塊從O點向右運動時,彈簧K1被拉長,彈簧K2被壓縮,則兩彈簧的彈性勢能同時增大.故選A.答案課堂練習(xí)3.[2021浙江溫州甌海區(qū)二模]如圖,小球從左側(cè)的斜坡滾下,到達(dá)底端后又沿著右側(cè)斜坡向上滾到最高處,則下列圖像能正確代表小球重力勢能與運動時間t之間對應(yīng)關(guān)系的是(

)3.B小球從左側(cè)的斜坡滾下的過程中,速度越來越大,故其單位時間內(nèi)下落的高度越來越大,則重力勢能的減小量是越來越大;小球到達(dá)最低點時,重力勢能為零;小球沿著右側(cè)斜坡向上滾到最高處的過程中,速度越來越小,故其單位時間內(nèi)上升的高度越來越小,則重力勢能的增加量是越來越小.對照各圖可知,只有B選項符合這一規(guī)律.答案課堂練習(xí)4.[2021湖北襄陽期末]如圖所示,在“探究重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中(m1=m2<m3),下列說法錯誤的是(

)A.實驗中木樁下陷的深度越深,則物體的重力勢能越大B.比較a、b兩圖可知:物體被舉得越高,重力勢能越大C.選擇b、c兩圖可比較物體的重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系D.本實驗用到的實驗方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法4.C根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知,實驗中是把物體的重力勢能轉(zhuǎn)化成木樁下陷的深度來比較各物體重力勢能的大小的,故A正確;比較a、b兩圖可知:物體的質(zhì)量相同,物體被舉得越高,木樁下陷的深度越深,重力勢能越大,故B正確;選擇b、c兩圖,其質(zhì)量不同,高度不同,無法比較物體的重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系,故C錯誤;本實驗用到的實驗方法有兩個:控制變量法和轉(zhuǎn)換法,故D正確.答案課堂練習(xí)5.在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時,小明提出了如下猜想.猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān);猜想二:彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān);猜想三:彈性勢能的大小與彈簧的長度有關(guān);猜想四