2025年春新教科版物理八年級下冊課件 第12章 機械能 第1節(jié) 動能與勢能

第12章機械能第1節(jié)動能與勢能八下物理JK1.能通過實例，從做功的角度了解能量的概念.2.知道動能和勢能.3.能通過實驗了解影響動能、勢能大小的因素.4.能運用動能和勢能解釋相關(guān)現(xiàn)象.1.能量（1）現(xiàn)象探究：能做功的物體具有能量現(xiàn)象海嘯將建筑物、汽車等一掃而空彈出去的玻璃球能把靜止的球撞得很遠(yuǎn)從高處落下的西瓜皮砸壞車玻璃圖示__________________________________________________________________________分析流動的海水能對其他物體做功彈出去的玻璃球能對其他球做功處于高處的西瓜皮能對車玻璃做功歸納流動的海水、彈出去的玻璃球、高處的西瓜等物體具有能量（2）能量的概念和單位

能量是一個狀態(tài)量，而功是一個過程量.功是某種能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化為其他形式能量的多少的度量.典例1

（原創(chuàng)）下列關(guān)于功和能的說法，正確的是

(

)BA.激流能將石頭沖走，說明石頭具有能量B.物體具有做功的本領(lǐng)，就說它具有能C.功就是能，因為它們的單位相同D.物體做的功越多，具有的能量越大

2.動能（1）現(xiàn)象探究：運動的物體是否具有能量現(xiàn)象風(fēng)吹著帆船航行河水把沙石沖走子彈射穿雞蛋圖示__________________________________________________________________________________分析流動的空氣對帆做功流動的水對沙石做功飛行的子彈對雞蛋做功歸納風(fēng)、流動的河水和飛行的子彈都具有能量，且都是由于運動而具有能量（2）動能：物體由于運動而具有的能量（不能說“運動的物體具有的能量”，因為運動的物體除了有動能，還有其他形式的能量）叫作動能.一切運動的物體都具有動能,例如,空中飛行的小鳥、行駛的汽車、流動的水等.（3）實驗探究：物體的動能大小與哪些因素有關(guān)提出問題一切運動的物體都能做功，都具有動能，但不同的運動物體做功的能力存在差異,說明動能是有大小的,那么物體具有動能的大小與哪些因素有關(guān)呢猜想猜想1:因為動能是物體由于運動而具有的能量,所以動能的大小可能與物體的運動速度有關(guān).猜想2:人們被汽車撞傷比被相同速度的自行車撞傷更嚴(yán)重，所以動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)實驗設(shè)計（1）控制變量法：通過換用不同質(zhì)量的鋼球來改變質(zhì)量,讓同一鋼球從不同高度處由靜止?jié)L下改變速度.（2）轉(zhuǎn)換法：鋼球動能的大小由木塊被推的遠(yuǎn)近來反映,木塊被推得越遠(yuǎn),說明鋼球?qū)δ緣K做的功越多，鋼球的動能越大進行實驗（1）讓同一個鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下（控制質(zhì)量相同，速度不同），推動水平面上的同一木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近，如圖甲、乙所示._________________________________________________________________________________進行實驗（2）換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度處由靜止開始滾下，（控制速度相同，質(zhì)量不同）推動水平面上的同一木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠(yuǎn)近，如圖丙、丁所示分析論證（1）同一鋼球從不同高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同.高度越高，鋼球滾下時速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)，說明物體的動能與物體的速度有關(guān).（2）不同鋼球從同一高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度相同.質(zhì)量大的鋼球?qū)⒛緣K推得遠(yuǎn)，說明物體的動能與物體的質(zhì)量有關(guān)實驗結(jié)論物體的動能與物體的質(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（4）理解動能大小時應(yīng)注意的問題一切運動的物體都具有動能，物體的動能由物體的質(zhì)量和運動的速度決定，在討論質(zhì)量和速度對動能大小的影響時，必須同時分析兩個因素.例如,一顆子彈的速度大于火車的速度，但子彈的動能不一定比火車的動能大，因為子彈的質(zhì)量比火車的質(zhì)量小得多；也不能因為火車的質(zhì)量比子彈的質(zhì)量大得多，就認(rèn)為火車的動能一定比子彈的動能大，因為火車的速度可能為零.典例2

[哈爾濱期末]

如圖所示，下列關(guān)于“探究物體動能大小影響因素”的實驗說法錯誤的是(

)

√1.重力勢能（1）現(xiàn)象探究：位于高處的物體具有能量現(xiàn)象重錘下落撞擊樁體，將樁體打入地層瀑布從萬丈高空傾瀉而下，將巨大石塊沖走人從滑梯高處沿滑道而下，激起水花四濺圖示__________________________________________________________________________________________分析重錘對樁體做了功流水對石塊做了功人對水做了功歸納處于高處的重錘、瀑布、滑梯上的人都具有能量（2）重力勢能：受到重力的物體被舉高而具有的能量叫作重力勢能.（3）實驗探究：物體的重力勢能大小與哪些因素有關(guān)提出問題怎樣才能快速地將樁體打入地層呢猜想（1）生活中，手機從幾厘米的高度跌落，一般不會損壞，但從幾米的高度跌落，一般會造成較嚴(yán)重的損壞，由此猜想，重力勢能的大小可能跟高度有關(guān)；猜想（2）下冰雹時，重雹比輕雹造成的危害大得多，由此可猜想，重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)實驗設(shè)計將小方桌放置在沙箱中鋪平的沙面上，讓物體從某一高度處自由下落撞擊小方桌，小方桌下陷得越深，說明下落的物體具有的重力勢能越大.（轉(zhuǎn)換法）改變同一物體的下落高度，或從同一高度釋放不同質(zhì)量的物體，比較小方桌陷入細(xì)沙的深度進行實驗（1）讓同一鐵塊從不同的高度處（

控制質(zhì)量相同，高度不同）自由下落撞擊小方桌，如圖甲所示.________________________________________________________________________________進行實驗（2）讓不同質(zhì)量的鐵塊從同一高度處（控制高度相同，質(zhì)量不同）自由下落撞擊小方桌，如圖乙所示實驗現(xiàn)象（1）同一鐵塊下落時的高度越高，小方桌下陷得越深.（2）從同一高度處下落后，質(zhì)量較大的鐵塊使小方桌下陷得較深實驗結(jié)論（1）質(zhì)量一定時，物體的位置越高,具有的重力勢能越大;（2）位置一定時,物體的質(zhì)量越大，具有的重力勢能越大

木樁正上方的某一高度處自由下落將木樁打入沙中，三次實驗?zāi)緲哆M入沙中的深度如圖所示.（1）本實驗被研究的物體是______（選填“重物”或“木樁”）.重物[解析]

比較的是重物在不同因素下的重力勢能的大小，故被研究的物體是重物.

質(zhì)量

（3）為了探究重力勢能大小與高度的關(guān)系，應(yīng)讓質(zhì)量相同的重物，從__________（選填“相同高度”或“不同高度”）由靜止自由落下.結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量一定時，物體所處的高度越大，重力勢能越____.不同高度大[解析]

要探究重力勢能大小與高度的關(guān)系，需控制重物的質(zhì)量相同，從不同高度由靜止自由落下.分析圖a和圖b可得：當(dāng)質(zhì)量一定時，物體所處的高度越大，重力勢能越大.2.彈性勢能（1）現(xiàn)象探究：發(fā)生彈性形變的物體具有能量現(xiàn)象拉開的弓把箭射出去彎曲的撐竿能把運動員帶到空中擰緊的鐘表發(fā)條能夠推動指針轉(zhuǎn)動圖示_______________________________________________________________________________________________分析被拉開的弓發(fā)生了彈性形變，能夠?qū)龉?，把箭射出去彎曲的撐竿發(fā)生了彈性形變，能夠?qū)\動員做功，把運動員帶到空中擰緊的鐘表發(fā)條發(fā)生了彈性形變，能夠?qū)χ羔樧龉?，推動指針轉(zhuǎn)動歸納弓、撐竿、鐘表發(fā)條等發(fā)生彈性形變的物體產(chǎn)生的彈力可以做功，具有能量（2）彈性勢能特別提醒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.典例4

如圖是玩彈弓的情景.經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，這說明橡皮筋的彈性勢能與_______________________有關(guān).

橡皮筋的彈性形變程度[解析]

對同一物體而言，物體的彈性勢能的大小與物體的彈性形變程度有關(guān).橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，說明彈性勢能與橡皮筋的彈性形變程度有關(guān).3.勢能：重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能.辨析比較動能勢能重力勢能彈性勢能產(chǎn)生原因運動位于高處發(fā)生彈性形變影響因素質(zhì)量和速度質(zhì)