人教物理八年级下册课件第十一章第3节动能和势能

第11章第3节动能和势能人教版·物理·八年级（下）学习目标1.通过实例从做功的角度描述能量，能说出能量与做功的关系，知道能量的单位；2.通过实例或实验掌握动能和势能的概念，并能运用其解释相关的现象；3.通过实验探究，掌握动能、势能的大小跟哪些因素有关；4.初步形成从能量的角度分析物理问题的意识。【重点】动能和势能的概念。【难点】影响动能和势能大小的因素。知识点能量1新知探究湍急的流水能推动水车，对水车做功，具有能量。飞行的子弹能穿透苹果，对苹果做功，具有能量。物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能，单位焦耳（J）。能量是表示物体做功本领的物理量。高举的锤子具有能量视频中的橡皮筋、流动的水、飞行的子弹、高举的锤子都具有能量。新知探究（1）物体做功的过程就是能的转化或转移的过程。一个物体能够做的功越多，表示这个物体所具有的能量越大。（2）具有能量的物体不一定正在做功，将要做功或可以做功而现在没有做功的物体也具有能量。（3）功是一个过程量，能是一个状态量。功是能量变化的量度。下列关于物体具有能量的叙述，不正确的是（）A．拉弯的弓能把箭射得很远，拉弯的弓具有能量B．高空坠物会砸伤人，高空的物体具有能量C．台风把大树连根拔起，台风具有能量D．激流能将石头冲走，激流没有能量，石头具有能量典例1激流将石头冲走，激流对石头做了功，故激流具有能量D2知识点动能物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切运动的物体都具有动能。风吹动船帆使船航行，说明流动的空气具有能量。新知探究流动的水具有动能行驶的汽车具有动能那么，动能的大小跟哪些因素有关呢？（1）猜想与假设①风越大，帆船运动越快，可猜想动能可能与物体的运动速度有关；②同样速度的自行车和汽车，碰上行人后造成的伤害不同，可猜想动能大小与物体的质量有关。实验探究：物体的动能跟哪些因素有关运动速度物体的质量（2）设计实验实验方法：控制变量法、转换法。①控制变量法：控制质量相同来探究动能与速度的关系；控制速度相同来探究动能与质量的关系。②转换法：动能不能直接测量，我们根据被撞击木块运动距离的远近来反映钢球动能的大小。木块被推得越远，说明钢球的动能越大。（3）实验步骤①让质量不同的钢球从斜面的同一高度处由静止开始滚下，滚下后推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。②让同一钢球从斜面的不同的高度处由静止开始滚下，滚下后推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。实验结论：物体动能的大小跟物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。动能的大小跟哪些因素有关某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。请你用物理知识解释：（1）为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？（2）为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？想想议议新知探究动能大小的决定因素是物体的质量和运动的速度，质量越大，速度越大，物体的动能就越大。当车辆的质量相等时，车辆的速度越大，动能越大，越不容易刹住车，所以要对车辆的速度加以限制，以免发生交通事故。当车辆的速度相等时，质量越大，动能也越大，所以大型客车、载货汽车的限制速度比小型客车的小。在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中，记录数据如下。下列说法不正确的是（）A．实验时，让小球从斜面的同一高度自由滚下B．小球动能的大小通过木块移动的距离来判断C．物体质量越大，动能一定越大D．实验过程中运用了控制变量法和转换法典例2小球质量m/g102030木块移动距离s/cm8.316.825.2C运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大知识点势能3从高空落下的陨石把地面砸出一个大坑。表明位于高处的陨石具有能量。水滴石穿，表明位于高处的水具有能量。在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。重力势能楼上的物品具有重力势能，所以高空抛物很危险。总结归纳在高度一定时，物体的质量越大，它具有的重力势能越大；在质量一定时，高度越大，物体具有的重力势能越大。在没有特别指明的情况下，“高度”一般是相对于地面而言的典例3在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C。球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线所示。（1）根据__________________可以判断出_____球释放前的重力势能最大。（2）比较球A、C的实验现象可得出影响重力势能大小的因素有__________。（3）比较球A、B的实验现象可得出影响重力势能大小的因素有___________。球陷入沙中的深度A质量高度新知探究弹弓上被拉长的橡皮筋存储了能量，能把“子弹”射出，且橡皮筋的形变越大，“子弹”被射出的距离就越远。被拉长的橡皮筋具有的能量叫做什么呢？？？物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。弹性势能拉弯的弓能将箭射出，具有弹性势能。发生形变的网球拍具有弹性势能。？一个物体是否具有弹性势能，关键看该物体是否发生了弹性形变。若物体发生了弹性形变，则此物体具有弹性势能；若物体虽然发生了形变，但不是弹性形变，则此物体就不具有弹性势能。例如：压弯了的铁丝不是弹性形变，不具有弹性势能。新知探究物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料等因素有关。对于同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。重力势能和弹性势能是常见的两种势能，单位都是焦耳，简称焦，用符号J表示。势能概念特点决定大小的因素重力势能物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能一切受到重力且位于高处的物体都具有重力势能质量、高度弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能一切发生弹性形变的物体均具有弹性势能弹性形变程度、材料等因素如图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与__________________________有关。典例4橡皮筋的弹性形变程度解析：对同一物体而言，物体的弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关。橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，说明弹性势能与橡皮筋的弹性形变程度有关。课堂小结动能和势能动能势能重力势能物体由于运动而具有的能影响因素：物体质量和运动速度弹性势能物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能影响因素：质量、高度物体由于发生弹性形变而具有的能影响因素：弹性形变程度大小、材料等因素课堂练习1.请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太快？解析：自行车的速度越大，动能就越大，刹车阻力相同时，刹车需要的距离就越长，车越不容易停下来，容易发生危险，所以骑自行车时速度不能太快。2.篮球场上，运动员练习投篮，篮球划过一条漂亮的弧线落入篮筐，球的轨迹如图中虚线所示，从篮球出手到落入篮筐的过程中，篮球的重力势能（）A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减小D课堂达标3.请你判断下列物体具有哪种形式的能量：(1)在水平公路上行驶的汽车；(2)悬挂在天花板上的吊灯；(3)在空中飞行的飞机；(4)被拉开的弹弓。解析：(1)汽车在运动，具有动能；(2)吊灯在高处，具有重力势能；(3)“在空中”“飞行”分别说明飞机在“高处”且在“运动”，所以具有重力势能和动能；(4)被拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能。4.如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（）A．物块在a点动能大B．物块在b点动能大C．物块在b点重力势能大D．物块在a、b两点的重力势能一样大B解析：物块在光滑斜面上由静止开始下滑，速度会越来越大，高度会减小，所以物块在a处的重力势能大，在b点动能大，故B正确。第11章第3节非常感谢人教版·物理·八年级（下）