11.3動能和勢能-【課堂筆記】2023-2024學(xué)年八年級物理下冊教材解讀與重難點突破（人教版）

第十一章功和機械能第3節(jié)動能和勢能教材考點梳理一、能量1.定義：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能。2.物理意義：能量表示物體做功本領(lǐng)大小。3.單位：焦耳（J）。4.功與能的關(guān)系：（1）功表示一個力對物體作用取得的成效。（2）能量表示物體具有對外做功本領(lǐng)。（3）物體做功的過程，就是能量的轉(zhuǎn)化過程。物體做的功越多，就說明能量轉(zhuǎn)化的越多。（4）功與能的的單位相同：都是焦耳。二、動能1.定義：物體由于運動而具有的能量。2.影響動能大小的因素：動能的大小只跟速度、質(zhì)量有關(guān)。（1）質(zhì)量相同的物體，速度越大，動能越大。（2）速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能也越大。3.用動能來解釋生活現(xiàn)象：（1）汽車為什么限速？因為在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大，剎車距離越遠，越容易出交通事故。（2）不同車型，限速為什么不同？因為不同車型質(zhì)量不同，在速度一定時，質(zhì)量大的，動能大，剎車遠。質(zhì)量小的，動能小，剎車近。所以，不同車型限速就不同。三、實驗：探究影響動能大小的因素1.實驗器材及作用：（1）兩個不同質(zhì)量的鋼球：研究對象。（2）斜面：讓鋼球運動起來。（3）木塊。（4）粗糙程度相同的水平面。2.實驗方法：（1）轉(zhuǎn)換法：通過木塊被撞擊后移動的距離反映鋼球動能大小。（2）控制變量法：A.如圖甲、乙，控制鋼球質(zhì)量不變，改變球的運動速度，研究動能與速度的關(guān)系。▲敲桌子：甲、乙圖中，改變鋼球下落高度，目的是改變鋼球到達水平面的速度。B.如圖甲、丙，控制鋼球運動速度不變，改變鋼球的質(zhì)量，研究動能與質(zhì)量的關(guān)系?！米雷樱杭住⒈麍D中，控制鋼球下落高度相同，目的是使鋼球到達水平面的速度相同。實驗結(jié)論：動能的大小只跟速度、質(zhì)量有關(guān)。（1）質(zhì)量相同的物體，速度越大，動能越大。（2）速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能也越大。4.其它考點：（1）鋼球在水平面上不能立即停下是因為：鋼球具有慣性。（2）木塊在水平面上最終會停下來是因為：木塊受到摩擦力的作用。（3）如果木塊被撞后滑出木板，應(yīng)該怎么辦？A.換質(zhì)量更大的木塊。B.換質(zhì)量較小的鋼球。D.換長度較長的木板。（4）如果水平面絕對光滑，實驗將無法進行。因為：木塊被撞后做將勻速直線運動，無法比較木塊運動的距離。四、勢能1.重力勢能：（1）定義：物體由于被舉高而具有的能量。（2）影響重力勢能大小的因素：質(zhì)量和高度。A.質(zhì)量相同的物體，高度越高，重力勢能越大。B.高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢能越大。2.彈性勢能：（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。（2）影響彈性勢能大小的因素：物體的材料和彈性形變的大小。同一物體，彈性形變越大，彈性勢能越大。重難點突破1．（2023河北）在離桌邊約20cm的地方放一枚鋁質(zhì)硬幣，在硬幣前10cm左右放置一個高度約2cm的木塊，在硬幣后放置一本與硬幣厚度相當?shù)墓P記本。如圖所示，在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣，硬幣跳過木塊。實驗結(jié)果表明，在氣體中，流速越大的位置，壓強越________，跳起的硬幣在上升過程中重力勢能越來越________，下降過程中動能越來越________。2．（2023四川廣元）如圖所示是運動員在冬奧會跳臺滑雪空中下落的情景，在下落過程中，運動員的重力勢能逐漸___________（選填“減小”“不變”或“增大”）；若某運動員質(zhì)量為60kg，在空中經(jīng)1.5s下落的豎直高度為10m，則這段時間內(nèi)該運動員的重力的功率是___________W。（g取10N/kg）3．（2023·內(nèi)蒙古赤峰）2023年5月23日，我國科考隊再次登上珠穆朗瑪峰，進行“珠峰科考”（圖所示）。科考隊員在踏著皚皚白雪登山的過程中，重力勢能（填變化情況）?！把钡男纬墒牵ㄌ钗飸B(tài)變化名稱）現(xiàn)象。

4．（2023·吉林）關(guān)于小球豎直上拋后的運動情況，下列說法中正確的是（

）A．運動過程中小球始終具有慣性 B．運動至最高點時動能不為零C．上升過程中受到平衡力作用 D．下落過程中重力勢能變大5．（2023·湖南常德）2023年6月4日6時33分，神舟十五號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，包括常德人張陸在內(nèi)的三位航天員全部安全順利出艙，神舟十五號載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。下列說法中正確的是（）A．航天員隨飛船加速升空過程中，其重力勢能和動能都變大B．張陸在空間站可以通過體重秤測量體重C．返回艙在下落過程中，三名航天員相對地球是靜止的D．返回艙成功著陸瞬間“塵土飛揚”，說明分子在做無規(guī)則運動6．（2023·黑龍江牡丹江）探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置如圖所示。關(guān)于該實驗說法正確的是（）

A．水平面越光滑越好B．實驗研究的是木塊的動能大小C．小球由斜面滾下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．小球質(zhì)量越大，動能越大7．（2023湖南郴州）小明通過下面的實驗，研究“動能的大小與物體運動的速度有關(guān)”的問題。質(zhì)量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達水平面時的速度是的。（選填“相同”或“不同”）。

（1）實驗1將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。（2）實驗2將小球從斜面中間自由滾下（圖甲乙），觀察到木塊被撞出的距離比實驗1的距離（選填“短”、“長”或“相等”）由上述實驗現(xiàn)象，我們可以得出結(jié)論；同一物體，，動能越大。（3）實驗3將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點自由滾下（圖丙），依次經(jīng)過A、B兩點到達C點（忽略空氣阻力），設(shè)A、B兩點的機械能分別為和，則（選填“>”、“=”或“<”）。當小球從B點做斜拋運動到達最高點C時，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)?。A．沿a軌跡運動B．沿b軌跡運動C．沿c軌跡運動D．保持靜止

參考答案1.【答案】小大大【解析】在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣，由于吹氣時硬幣上方空氣流速快，壓強?。挥矌畔路酱髿鈮簭姶笥谏戏降膲簭?，對硬幣產(chǎn)生向上的升力，使硬幣跳過木塊；實驗表明：在氣體中，流速越大的位置，壓強越小。跳起的硬幣在上升過程中高度升高，重力勢能越來越大，下降過程中硬幣高度降低，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能越來越大。2.【答案】減小4000【解析】在下落過程中，運動員的質(zhì)量不變，高度減小，由重力勢能大小的影響因素可知，運動員的重力勢能逐漸減小。運動員的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，運動員的重力做的功W=Gh=600N×10m=6000J，運動員的重力的功率3.【答案】增大凝華【解析】[1]重力勢能與重力大小和高度有關(guān)，登山過程中隊員的質(zhì)量不變，高度增加，所以重力勢能增大。[2]雪是水蒸氣遇冷凝華成的固態(tài)小冰晶，凝華需要放熱。4.【答案】A【解析】A．物體慣性大小只與它的質(zhì)量有關(guān)，與運動情況無關(guān)，所以運動過程中小球始終具有慣性，故A正確；B．豎直上拋后