2022－2023學(xué)年八年級物理下冊《點撥》(教科版)：機械能

第1節(jié)機械能第十二章機械能逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時講解1課時流程2能量動能勢能機械能知識點知1－講感悟新知1能量1.定義物體能夠?qū)ν庾龉?，如圖1所示，我們就說這個物體具有能量，簡稱能，用字母E

表示。知1－講感悟新知2.單位在國際單位制中，能量的單位與功的單位相同，都是焦耳(J)。3.理解(1)能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量，一個物體能夠做的功越多，它具有的能量就越大。(2)物體做功的過程就是能的轉(zhuǎn)化過程。物體做的功越多，說明某種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能越多。知1－講感悟新知深度理解:功和能的區(qū)別：功是一個力對物體作用過程中取得成效的物理量，是相對于一個過程而言的，是一個過程量。能量是描述一個物體做功本領(lǐng)的物理量，是一個狀態(tài)量。感悟新知知1－練下列關(guān)于能量的敘述，不正確的是()A.彎弓射箭，弓具有能量B.高空墜物傷人，墜物具有能量C.風(fēng)吹船行，風(fēng)具有能量D.激流沖走巨石，激流沒有能量，巨石具有能量例1D感悟新知知1－練解題秘方：利用概念辨析法解答：判斷物體是否具有能量，關(guān)鍵是看物體能否對外做功。解析：弓對箭做功，墜物對人做功，風(fēng)對船做功，激流對石頭做功，弓、墜物、風(fēng)和激流都能夠做功，都具有能量。方法技巧:能夠做功不同于正在做功。(1)能夠做功的物體，即具有能量的物體，由于所處的條件不同，可能正在做功，也可能不做功；但它一定能夠?qū)ν庾龉Α?2)正在做功的物體一定能夠?qū)ν庾龉?，即一定具有能量。知識點動能知2－講感悟新知21.定義物體由于運動而具有的能量叫動能。一切運動的物體都具有動能。深度理解:◆“物體由于運動”和“運動的物體”含義不同，敘述動能的定義時，不能說成運動的物體具有的能叫動能，因為運動的物體除了具有動能外，還可能具有其他形式的能。◆運動和靜止具有相對性，因此速度具有相對性，則動能也具有相對性。對于不同的參照物，同一運動物體的動能大小可能不同。例如，飛行的飛機會被鳥撞毀，就是因為相對于飛機，鳥的動能很大。知2－講感悟新知2.探究物體的動能的大小跟哪些因素有關(guān)(1)提出問題：物體的動能跟哪些因素有關(guān)？(2)猜想與假設(shè)：動能大，表明物體由于運動而具有的能量大，故動能可能跟物體運動的速度有關(guān)，還可能跟物體本身的質(zhì)量有關(guān)。知2－講感悟新知(3)設(shè)計實驗：利用如圖2所示的裝置探究動能與質(zhì)量、速度的關(guān)系，根據(jù)木塊被推動的距離來判斷物體動能的大小。知2－講感悟新知(4)進(jìn)行實驗：①讓同一個鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下，發(fā)現(xiàn)鋼球的位置越高，木塊被推得越遠(yuǎn)；②讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面上同一高度處由靜止?jié)L下，發(fā)現(xiàn)鋼球的質(zhì)量越大，木塊被推得越遠(yuǎn)。(5)分析與論證：實驗步驟①說明物體的動能與速度有關(guān)；實驗步驟②說明物體的動能與質(zhì)量有關(guān)。知2－講感悟新知(6)實驗結(jié)論：動能與物體的質(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。感悟新知知2－練[中考·天津]興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？例2解題秘方：結(jié)合控制變量法和轉(zhuǎn)換法解答。感悟新知知2－練【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟________

有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟________有關(guān)。速度質(zhì)量知2－練感悟新知解析：由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟速度有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟質(zhì)量有關(guān)；感悟新知知2－練【進(jìn)行實驗】他們做了如圖3所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜面的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時的動能就越________。大知2－練感悟新知解析：物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時的動能就越大；感悟新知知2－練【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：_____________________________________。質(zhì)量相同時，汽車的速度越大，動能越大知2－練感悟新知解析：甲、丙兩圖，質(zhì)量相同的金屬球，從斜面的不同高度由靜止開始滾下，到達(dá)水平面時的速度不同，因而將物塊撞出的距離不同，即動能大小不同，可得結(jié)論：質(zhì)量相同時，汽車的速度越大，動能越大；感悟新知知2－練【實踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車_______(填“超載”或“超速”)行駛時危險性大的原因。超載知2－練感悟新知解析：甲、乙兩圖，質(zhì)量不同的金屬球從斜面的相同高度由靜止開始滾下，到達(dá)水平面的速度相同，將物塊撞出的距離不同，即動能大小不同，可得結(jié)論：速度相同時，汽車的質(zhì)量越大，動能越大；由此可以解釋汽車超載行駛時危險性大的原因。知2－練感悟新知實驗方法:1.控制變量法：“讓質(zhì)量不同的金屬球從同一高度處由靜止?jié)L下”是為了控制速度相同，改變質(zhì)量，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；“讓同一金屬球從斜面的不同高度由靜止開始滾下”，金屬球到達(dá)水平面時的速度不同，是為了控制質(zhì)量相同，改變速度，探究動能與速度的關(guān)系。2.轉(zhuǎn)換法：通過觀察物塊被金屬球撞擊后運動的距離來判斷動能的大小。知2－練感悟新知實驗技巧:實驗中，為了更好地利用轉(zhuǎn)換法比較物體動能的大小，應(yīng)盡量選擇質(zhì)量輕小的木塊進(jìn)行實驗，且應(yīng)讓木塊在較光滑的水平面上進(jìn)行實驗。知識點勢能知3－講感悟新知31.勢能包括重力勢能和彈性勢能。(1)重力勢能：物體由于位置較高而具有的能量。一切被舉高的物體都具有重力勢能。(2)彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。一切發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能。知3－講感悟新知溫故知新:形變不同于彈性形變，物體受到外力作用而發(fā)生形狀變化叫形變；如果外力撤銷，物體能恢復(fù)原狀，這種形變叫彈性形變；如果外力撤銷，物體不能恢復(fù)原狀，這種形變叫塑性形變；形變包括彈性形變和塑性形變。知3－講感悟新知2.探究影響重力勢能大小的因素(1)提出問題：重力勢能的大小與什么因素有關(guān)？(2)猜想與假設(shè)：重力勢能是物體由于位置較高而具有的能量，故重力勢能的大小可能跟物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)。知3－講感悟新知(3)設(shè)計實驗：如圖4所示，將小方桌的桌腿放置在鋪平的沙面上，讓鐵塊從某一高度處自由落下沖擊方桌，根據(jù)方桌下陷的深淺判斷鐵塊重力勢能的大小。知3－講感悟新知(4)進(jìn)行實驗：①讓同一鐵塊從不同的高度處自由下落沖擊方桌，發(fā)現(xiàn)下落高度大的鐵塊使方桌下陷得深；②讓質(zhì)量不同的鐵塊從同一高度處自由下落沖擊方桌，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量大的鐵塊使方桌下陷得深。(5)分析論證：實驗步驟①說明重力勢能的大小與高度有關(guān)；實驗步驟②說明重力勢能的大小與質(zhì)量有關(guān)。知3－講感悟新知(6)實驗結(jié)論：重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。質(zhì)量一定，物體的高度越大，重力勢能越大；高度一定，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大。延伸拓展:◆物體所處的高度具有相對性，所以重力勢能也具有相對性。例如，放在桌面上的課本，相對于地面來說有一定的高度，具有重力勢能；相對于桌面來說其高度為零，重力勢能為零。◆在沒有特別說明的情況下，“高度”一般是相對于地面而言的。在初中階段，通常把地面上的物體所具有的重力勢能看成零。知3－講感悟新知3.影響彈性勢能大小的因素物體的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有關(guān)。同一材料的物體，發(fā)生彈性形變的程度越大，物體的彈性勢能越大。感悟新知知3－練如圖5所示，在探究重力勢能跟哪些因素有關(guān)的實驗中：例3知3－練感悟新知解題秘方：對于題中的實驗現(xiàn)象，可根據(jù)轉(zhuǎn)換法分析，對于題中的實驗結(jié)論，可根據(jù)控制變量法分析或直接根據(jù)所記的規(guī)律填寫。感悟新知知3－練(1)松手讓重物將小木樁打入沙中，先讓同一重物從不同高度落下，觀察到的現(xiàn)象是落下的位置越高木樁進(jìn)入沙中越深，表明重力勢能________，由此你能得出的結(jié)論是___________________________________。越大質(zhì)量相同時，高度越高，重力勢能越大知3－練感悟新知解析：同一重物從不同高度落下，落下的位置越高，木樁進(jìn)入沙中越深，表明物體的重力勢能越大，由此可得：質(zhì)量相同時，高度越高，重力勢能越大。感悟新知知3－練(2)接著換用一個質(zhì)量更大的物體讓它從同一高度落下，觀察、比較木樁被打入沙中的深度，你又能得出的結(jié)論是___________________________________。高度相同時，質(zhì)量越大，重力勢能越大知3－練感悟新知解析：從同一高度落下，質(zhì)量更大的物體使木樁進(jìn)入沙中越深，表明物體的重力勢能越大，由此可得：高度相同時，質(zhì)量越大，重力勢能越大。感悟新知知3－練(3)歸納可得：物體被舉得越________，質(zhì)量越________，它具有的重力勢能就越大。高大知3－練感悟新知解析：歸納可得：物體被舉得越高，質(zhì)量越大，它具有的重力勢能就越大。知3－練感悟新知實驗技巧:實驗中，為了更好地利用轉(zhuǎn)換法比較物體重力勢能的大小，應(yīng)盡量選擇質(zhì)量稍大的重物進(jìn)行實驗，且應(yīng)讓重物從較高的位置自由落下。通常，可以選擇讓重物落到細(xì)沙、橡皮泥這樣的松軟的物體表面，因為這些物體表面容易發(fā)生塑性形變。實驗中，木樁前端應(yīng)削尖，這樣可以增大壓強，使木樁更容易陷入沙中。知識點機械能知4－講感悟新知41.定義動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。2.單位焦耳，簡稱焦，用符號J表示。知4－講感悟新知3.理解(1)一個物體只要具有動能，或重力勢能，或彈性勢能，則這個物體就具有機械能。(2)一個物體可以既有動能，又有勢能。例如：空中飛行的飛機，由于運動而具有動能，又由于處于高處而具有重力勢能。只有當(dāng)三者都為0時，機械能才為0。知4－講感悟新知深度理解：機械能是表示物體運動狀態(tài)和高度的物理量。是物體具有的動能、重力勢能和彈性勢能的總和。感悟新知知4－練[中考·連云港改編]人騎電動自行車下坡時重力勢能________(填“增大”“減小”或“不變”)。到達(dá)坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，機械能

________(填“增大”“減小”或“不變”)。例4減小不變知4－練感悟新知解題秘方：本題考查機械能，先根據(jù)影響因素先判斷動能和重力勢能的變化，再根據(jù)機械能等于動能和勢能之和判斷機械能的變化。解析：人騎電動自行車下坡時，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減??；到達(dá)坡底后在水平路面上勻速