11.3　動(dòng)能和勢(shì)能 課件 2024-2025學(xué)年物理人教版八年級(jí)下冊(cè)

第十一章

功和機(jī)械能

第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能知識(shí)梳理導(dǎo)學(xué)園地1.能量(1)定義:物體能夠?qū)ν?/p>

,我們就說這個(gè)物體具有

,簡(jiǎn)稱

。

(2)單位:能量的單位是

,符號(hào)是

。

(3)功與能量的關(guān)系:一個(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的

越大。

2.動(dòng)能(1)定義:物體由于

而具有的能,叫作動(dòng)能。

(2)質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的

越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,

越大,它的動(dòng)能越大。

3.勢(shì)能(1)重力勢(shì)能①定義:物體由于受到

并處在一定

時(shí)所具有的能,叫作重力勢(shì)能;

②影響因素:物體的

越大,

越高,它具有的重力勢(shì)能就

。

(2)彈性勢(shì)能①定義:物體由于發(fā)生

而具有的能,叫作彈性勢(shì)能;

②影響因素:物體的

越大,它具有的彈性勢(shì)能就

。

(3)勢(shì)能:

勢(shì)能和

勢(shì)能是常見的兩種勢(shì)能。

1.能量的單位與功的單位相同,都是焦耳。2.物體重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的,判斷物體重力勢(shì)能的大小,一般以水平地面為參照面。3.一個(gè)物體可以同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能,也可以只具有動(dòng)能或勢(shì)能。做功能量能焦耳J能量運(yùn)動(dòng)速度質(zhì)量重力質(zhì)量位置越大彈性形變彈性形變?cè)酱笾亓椥愿叨戎R(shí)點(diǎn)一:能量【典題1】下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.物體具有能量就能對(duì)外做功B.能夠?qū)ν庾龉Φ奈矬w一定具有能量C.沒有做功的物體就沒有能量D.做功越多消耗的能量就越多名師點(diǎn)睛關(guān)于能量(1)能量是描述物體做功本領(lǐng)的物理量,是一個(gè)狀態(tài)量,只要物體具有做功的本領(lǐng)就具有能量。(2)“能夠?qū)ν庾龉Α敝傅氖俏矬w不一定正在做功,不一定非得做功,有對(duì)外做功的本領(lǐng)即可。C【變式1-1】下列關(guān)于功和能的關(guān)系的說法,正確的是(

)A.一個(gè)物體沒有做功,它一定不具有能量B.一個(gè)物體能夠做的功越多,其動(dòng)能一定越大C.一個(gè)物體具有能量,說明它正在做功D.一個(gè)物體能夠做功,說明它具有能量【變式1-2】下列關(guān)于能量的說法不正確的是(

)A.正在做功的物體,才具有能量B.被壓縮的彈簧具有能量C.具有能量的物體,可能在做功,也可能不在做功D.同步衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止不動(dòng),實(shí)際上它也具有能量DA知識(shí)點(diǎn)二:動(dòng)能【典題2】小彤設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來模擬汽車超速、超載帶來的危害,通過電磁鐵的控制,讓質(zhì)量分別為m1和m2(m1<m2)的小鋼球從圓弧軌道的一定高度(h1<h2)由靜止?jié)L下,撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動(dòng)一段距離(實(shí)驗(yàn)中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變)。(1)分析甲、乙兩圖可知,

(選填“甲”或“乙”)圖中的小鋼球在剛到達(dá)水平面時(shí)的速度更大。

(2)比較甲、乙兩圖可知,在

一定時(shí),小鋼球的

越大,動(dòng)能越大。

(3)比較

兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害。

(4)假如你是一名汽車駕駛員,請(qǐng)你從物理學(xué)的角度談?wù)勗诎踩熊嚪矫嫘枰⒁獾氖马?xiàng):

。

甲

乙

丙

乙質(zhì)量速度乙、丙不要超速和超載,無論是超速還是超載,都會(huì)使車的動(dòng)能增大,遇到交通事故時(shí),其破壞程度就增大名師點(diǎn)睛關(guān)于探究影響動(dòng)能大小的因素的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法。讓同一個(gè)小鋼球從不同的高度滾下,小鋼球到達(dá)水平面時(shí)的速度不同,這是控制質(zhì)量相同來探究動(dòng)能與速度的關(guān)系;換用質(zhì)量不同的小鋼球,讓它們從同一高度滾下,這是控制速度相同來探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法。利用小鋼球推動(dòng)紙盒做功,通過紙盒被推動(dòng)的距離大小來判斷小鋼球動(dòng)能的大小【變式2-1】為探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān),利用斜槽、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進(jìn)行探究活動(dòng)。鋼球從高為h的斜槽上滾下,在水平面上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的鋼球碰上木塊后,能將木塊撞出一段距離s,如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)中探究的“物體的動(dòng)能”是指

(填選項(xiàng)字母)。

A.鋼球在斜面上的動(dòng)能B.鋼球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能C.木塊被撞擊后的動(dòng)能(2)若水平面是光滑的,

(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較。對(duì)此請(qǐng)你寫出一條改進(jìn)措施:

。B不能增大斜面高度知識(shí)點(diǎn)三:勢(shì)能【典題3】熱愛勞動(dòng)的小陽,在家學(xué)做天津特色菜“貼餑餑熬魚”時(shí),一個(gè)飲料瓶不小心落到了松軟的玉米面團(tuán)上,在面團(tuán)上留下較深的痕跡。于是他靈機(jī)一動(dòng),利用玉米面團(tuán)和裝有水的飲料瓶,依次做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),對(duì)如下兩個(gè)問題進(jìn)行了探究。問題一:壓力作用效果跟哪些因素有關(guān);問題二:重力勢(shì)能大小跟哪些因素有關(guān)。(1)做實(shí)驗(yàn)①②③是為了探究

(選填“問題一”或“問題二”)。

(2)利用實(shí)驗(yàn)④⑤可探究重力勢(shì)能大小與

是否有關(guān)。

(3)《中華人民共和國民法典》中規(guī)定“禁止從建筑物中拋擲物品”,生活中更要杜絕“高空拋物”這種嚴(yán)重危害公共安全的行為,“高空拋物”危害性大的原因,可通過分析實(shí)驗(yàn)⑤⑥得出的結(jié)論來解釋,請(qǐng)你寫出該結(jié)論:

。問題一質(zhì)量質(zhì)量相同的物體,位置越高,重力勢(shì)能越大名師點(diǎn)睛正確理解重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能(1)重力勢(shì)能的大小與高度有關(guān),起點(diǎn)位置不同則相對(duì)高度不同,重力勢(shì)能的大小不同,所以重力勢(shì)能具有相對(duì)性。一般情況下以水平面為零勢(shì)能面。(2)物體的彈性勢(shì)能跟物體的性質(zhì)和形變大小有關(guān)。彈簧的彈性勢(shì)能大小跟彈簧的彈性形變大小有關(guān),在彈性限度內(nèi),彈性勢(shì)能與形變大小成正比。彈性勢(shì)能的零點(diǎn)在彈簧原長時(shí)的長度。【變式3-1】(2024湖南長沙中考)2024年5月3日,長征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭搭載嫦娥六號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射,開啟了人類月背取樣的旅程。嫦娥六號(hào)加速升空的過程中(

)A.重力勢(shì)能和動(dòng)能都增大B.重力勢(shì)能和動(dòng)能都減小C.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增大D.重力勢(shì)能增大,動(dòng)能減小【變式3-2】“高空拋物”危害性大的原因是高處的物體具有較大的

(選填“動(dòng)能”“重力勢(shì)能”或“彈性勢(shì)能”)。

A重力勢(shì)能【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練】1.下列物體,既具有動(dòng)能又具有勢(shì)能的是(

)A.靜止在樹上的小鳥B.機(jī)械手表中旋緊的發(fā)條C.正在下降的飛機(jī)D.在地面上跑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員2.運(yùn)動(dòng)員在射箭比賽時(shí)總是要把弓拉得很彎,其主要目的是()A.增大箭的彈性勢(shì)能B.增大箭的動(dòng)能C.增大弓的彈性勢(shì)能D.使箭沿直線運(yùn)動(dòng)CC3.飛鳥如果撞在靜止的飛機(jī)的前窗玻璃上,不會(huì)給飛機(jī)造成太大的傷害,但如果飛鳥撞上高速飛行的飛機(jī),常常會(huì)撞破堅(jiān)固的玻璃窗,甚至造成駕駛員的傷亡事故。對(duì)上述現(xiàn)象的解釋,下列說法正確的是(

)A.飛機(jī)靜止時(shí)動(dòng)能為零,高速飛行時(shí)的動(dòng)能很大B.鳥在地面飛行時(shí),重力勢(shì)能很小,在高空飛行時(shí),重力勢(shì)能很大C.鳥在地面飛行時(shí),動(dòng)能很小,在高空飛行時(shí),動(dòng)能很大D.對(duì)于高速飛行的飛機(jī)來說,鳥飛行的速度很大,因此相對(duì)于飛機(jī)的動(dòng)能也很大4.東南海域水質(zhì)的改善,給了中華白海豚一個(gè)溫馨的家。下列說法正確的是(

)A.海豚躍出海面減速上升過程,動(dòng)能不變B.海豚躍起到最高點(diǎn)時(shí),重力勢(shì)能最大C.海豚從高處落回海面過程,重力勢(shì)能不變D.海豚在海面下加速下潛過程,動(dòng)能變小DB5.如圖所示,貨架上放著A、B、C、D四個(gè)體積相同的實(shí)心球,其中A和B為鉛球,C和D為鐵球,那么A和B兩球相比較,

球的重力勢(shì)能大;B和C兩球相比較,做功本領(lǐng)更大的是

球。(ρ鉛>ρ鐵)

6.如圖所示,北京時(shí)間2024年10月30日,搭載神舟十九號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十九運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。火箭加速升空的過程中,飛船的動(dòng)能

,重力勢(shì)能

。AB增大增大7.某興趣小組將一張硬卡片對(duì)折,在開口的一邊剪兩個(gè)小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一個(gè)會(huì)跳的卡片(如圖所示)。為了探究卡片跳起的高度與哪些因素有關(guān),該興趣小組提出了如下猜想:A.與卡片的質(zhì)量有關(guān)B.與橡皮筋的形變量有關(guān)C.與橡皮筋的條數(shù)有關(guān)為了驗(yàn)證猜想,小組選用幾根相同的橡皮筋和幾張相同材料的卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)小明將圖中的卡片反過來,把它放在桌面上用手向下壓,使橡皮筋伸長,迅速松開手,觀察到的現(xiàn)象是

,這個(gè)現(xiàn)象說明:發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對(duì)卡片

,因此它具有彈性勢(shì)能。

(2)探究跳起高度與質(zhì)量是否有關(guān),應(yīng)選擇質(zhì)量不同的卡片,控制其他實(shí)驗(yàn)條件相同。操作中將卡片反過來,每次把它在桌面上用手壓平的目的是

?？ㄆ粡椘?/p>