八年级物理下册 第十一章 第3节 动能和势能课件 （新版）新人教版

第3节动能和势能体验1动能活动1:把不同大小的铅球用相同的速度沿地面滚动,比较推动同一木块运动距离的远近。活动2:把同一个铅球用不同的速度沿地面滚动,比较推动同一木块运动距离的远近。(1)活动1中,铅球的质量越,木块运动距离越远;(2)活动2中,铅球的速度越,木块运动距离越远。提示:(1)大(2)大体验2重力势能活动1:把不同质量的铅球在同一高度释放,比较所砸沙坑凹陷的深度。活动2:把同一铅球从不同高度释放,比较所砸沙坑凹陷的深度。(1)活动1中,铅球质量越,沙坑凹陷越深;(2)活动2中,释放铅球的高度越,沙坑凹陷越深。提示:(1)大(2)大体验3弹性势能用不同的力拉动橡皮筋将小纸团弹出,比较小纸团弹出距离的远近。用的力越大,橡皮筋发生的弹性形变越,把小纸团弹射得越。提示:大远1.什么是能量?2.什么是动能?物体的动能与哪些因素有关?3.什么是重力势能?什么是弹性势能?4.常见的势能有哪几种?探究1能量结合“体验”中的活动,思考以下问题:1.在活动中,运动的铅球、从高处下落的铅球、伸长的橡皮筋,都对别的物体,这时我们说它们具有能量。总结分析,物体在什么情况下具有能量?提示:滚动的铅球推动木块前进,举高的铅球落下后使沙坑凹陷,拉紧的橡皮筋能将小纸团弹出,它们都具有了做功的本领,我们就说它们具有了能量。参考答案:做功一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。2.结合“体验”分析,具有的能量与做功的多少有什么关系?提示:滚动速度越大的铅球推动木块移动距离越远;铅球被举得越高,被砸沙坑凹陷越深;橡皮筋拉得越紧,小纸团被弹得越远。这些都说明一个物体能够对外做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。参考答案:一个物体能够对外做的功越多,具有的能量越大。3.具有能量的物体一定在做功吗?试举例说明。提示:铅球被举高,落下后能陷入沙子中,说明高处的铅球具有能量;拉紧的橡皮筋能将小纸团弹出,说明橡皮筋发生弹性形变时具有能量;运动的铅球能把木块推出一段距离,说明运动的铅球具有能量。高山上的石头滚下时具有能量;静止时,虽然不做功,但是具有这个能力,我们仍然说它具有能量。参考答案:做功的物体一定具有能量,但具有能量的物体不一定正在做功,如静止在高山上的石头。探究2物体的动能跟哪些因素有关结合“体验1”,思考以下问题:1.由活动知,的物体具有动能。参考答案:运动2.猜想与假设:物体动能的大小可能与物体的有关。参考答案:质量和运动速度3.实验方法:动能的大小可能与多个因素有关,所以在实验中采用。参考答案:控制变量法4.实验设计:如图所示(1)如何判断物体动能的大小?提示:由图示可知,钢球从某一高度滑下后,对小木块做功,使小木块移动距离,小木块移动的距离越远,则对小木块做的功越多,钢球具有的动能就越大。参考答案:通过木块移动的距离判断动能大小。木块移动的距离越远,则对木块做的功越多,具有的动能就越大。(2)探究动能的大小与物体的运动速度有关:思路:使用钢球,使其从斜面的高度滚下,观察木块被撞出的距离的远近。参考答案:同一个不同(3)探究动能的大小与物体的质量有关思路:让质量的钢球从斜面的高度滚下,观察木块被撞出的距离的远近。提示:让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,使其在水平面上运动的速度相同,观察木块被撞出的距离的远近。参考答案:不同同一5.实验数据及分析:(1)由1、2组数据知,。(2)由2、3组数据知,。质量(m1m2)斜面的高度(h1h2)运动速度木块运动距离1钢球(m1)h1小近2钢球(m1)h2较大较远3钢球(m2)h2很大很远提示:分析1、2两组实验,质量相同的钢球从不同高度滑下,在水平面上运动的速度不同,在斜面上高度越大的运动的速度越大,将木块推动的距离越远。分析2、3两组实验,质量不同的钢球从同一高度滑下,可以保证在水平面上运动的速度相同,质量越大的钢球将木块推动的距离越远。参考答案:(1)质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大(2)运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大6.交流与评估:在探究动能与哪些因素有关的实验中,怎么确定钢球在水平面上开始运动的速度是否相同?参考答案:探究动能与速度的关系时,先让质量相同的钢球从不同高度处滚下,观察它们到达水平面的速度。探究动能与质量的关系时,先让质量不同的钢球从相同高度处滚下,观察它们到达水平面的速度。探究3势能结合“体验2”和“体验3”,思考以下问题:1.由“体验2”和“体验3”的活动知,物体由于而具有的能量是重力势能。物体由于而具有的能量是弹性势能。参考答案:被举高发生弹性形变2.猜想与假设:物体重力势能的大小可能与物体的有关,也可能与有关。参考答案:质量被举高的高度3.实验方法:重力势能的大小可能与多个因素有关,所以在实验中采用;根据木桩没入沙子的深度判断物体重力势能的大小,采用的是。参考答案:控制变量法转换法4.实验设计:如图所示(1)探究重力势能的大小与物体被举高的高度有关思路:需控制不变,改变。如图甲、乙,乙图中的物体被举得较高,木桩陷入沙子的深度较。提示:让铁块从某一高度释放落下,使其落在沙坑中的木桩上,改变铁块释放的高度,观察木桩陷入沙子时深度的不同。物体被举得越高,具有的能量越大,木桩陷入沙子的深度越深。参考答案:铁块的质量铁块被举高的高度深(2)探究重力势能的大小与物体的质量有关思路:需控制不变,改变,如图甲、丙,丙图中铁块的质量较大,木桩陷入沙子的深度较。提示:让铁块从某一高度释放落下,使其落在沙坑中的木桩上,改变铁块的质量,观察木桩陷入沙子时深度的不同。物体的质量越大,具有的能量越大,木桩陷入沙子的深度越深。参考答案:铁块被举高高度铁块质量深5.实验结论:。提示:同一铁块被举得越高,能使木桩陷入越深;质量不同的铁块从同一高度落下,质量越大的铁块能使木桩陷入越深。故物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能越大。参考答案:物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能越大6.交流与评估:(1)怎样才能使实验结果准确?提示:木桩陷入沙中的深度表示重力势能的大小,要尽量减小沙子对实验的影响。参考答案:沙子有足够的深度;木桩所在位置沙子的软硬程度相同。(2)由“体验3”猜想弹性势能与弹性形变的程度有什么关系?设计实验证明猜想。参考答案:同一橡皮筋拉开的程度不同,把相同的纸团弹出,纸团弹出的距离不同,则说明弹性势能与弹性形变有关。橡皮筋拉开的程度越大,纸团被弹出得越远,故可得出:弹性形变越大,具有的弹性势能越大。1.能量:物体能够_________,我们就说这个物体具有_____,简称___。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量_____。对外做功能量能越大2.动能和势能的比较:概念特点影响因素动能物体由于_____而具有的能一切_____的物体都具有动能物体_____越大,_________越大,动能越大势能重力势能物体由于_____所具有的能凡是_______的物体都具有重力势能物体_____越大、_____越高,重力势能越大弹性势能物体由于发生_________而具有的能发生__________的物体都具有弹性势能弹性物体________________越大,弹性势能越大运动运动质量运动速度高度被举高质量位置弹性形变弹性形变弹性形变的程度【拓展延伸】不同的车辆限速不同因为不同的车型,质量不同,若车速相同,质量大的车辆动能较大,遇到紧急情况时越不容易控制,对路面造成危害的同时也容易发生交通事故。并且速度越大时,动能也越大,刹车就越不容易,所以在同一路段上对不同的车辆限速不同。考点1探究动能与哪些因素有关【典例1】(2013·荆州中考)如图所示的是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置。(1)在实验中,物体B被推动的距离能够反映小球A动能的大小,理由是物体B被推动的距离越远,说明小球A对物体B越多。(2)为了探究动能的大小与质量的关系,应该选用质量________(选填“相同”或“不同”)的小球从斜面的(选填“相同”或“不同”)位置由静止释放。(3)为了探究动能的大小与速度的关系,应该选用质量________(选填“相同”或“不同”)的小球从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度由静止释放。【思路导引】解答本题的两个关键点:关键点1:正确理解控制变量法、转换法;关键点2:影响动能的因素是质量还是速度。【精讲精析】本题考查“动能的大小与什么因素有关”的实验。小球推动物体移动的距离越大,说明小球对物体做的功越多,也反映了小球具有的动能越大。动能的大小与质量和速度有关。若要探究动能的大小与质量的关系,需控制小球的速度相同,质量不同。所以应选质量不同的两个小球,使两球从斜面的相同高度滚下来,这样控制速度相同。同理,若要探究动能的大小与速度的关系,需控制小球的质量相同,速度不同。所以应选质量相同的两个小球,使两球在斜面的不同高度滚下来。答案:(1)做的功(2)不同相同(3)相同不同【方法归纳】转换法、控制变量法(1)转换法:物理学中对于一些不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,这种研究问题的方法叫转换法。比如小球的动能不易直接测量,用木块被推动的距离表示。(2)用控制变量法分析数据、图形、现象,得出结论的步骤:①确定探究的问题;②找出不相同的因素(不同的因素只有一个);③找出相同的因素;④在写出结论时,一定不要忘记控制不变的条件,格式一般是:在×××相同时,……探究2物体动能和势能的影响因素【典例2】(2013·滨州中考)今年6月1日,我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用。当波音787客机加速起飞上升的过程中,下列说法正确的是()A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,重力势能减小C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,重力势能增大【思路导引】解答本题的关键是明确影响动能和重力势能的因素。【精讲精析】选C。本题考查影响动能和重力势能大小的因素。物体的质量越大,速度越大,动能越大;质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。飞机加速上升的过程中,质量保持不变,高度和速度都在增加,则动能和重力势能都不断增大。【方法归纳】判断物体动能和势能改变的方法在判断动能和势能的大小改变时,注意分析质量、速度和高度、弹性形变的大小变化,不能根据一个物理量来判断动能或者势能的改变。特别要注意题干“质量不变”“匀速”等一些关键词。1.下面关于能量的说法正确的是()A.只有正在做功的物体才具有能量B.具有能量的物体都在做功C.不做功的物体就不具有能量D.能够做功的物体一定具有能量【解析】选D。本题考查对能量的理解。一个物体能够做功,我们才说这个物体具有能量。但这里只是说能够做功即具有做功的能力,不一定正在做功,所以不做功的物体也可能具有能量。具有能量的物体具有做功的能力,但不一定正在做功。不做功但有做功能力的物体也具有能量。故选D。2.(2012·济南中考)如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是()A.汽车、摩托车、列车B.列车、汽车、摩托车C.摩托车、汽车、列车D.汽车、列车、摩托车【解析】选B。本题考查影响动能大小的因素。影响动能大小的因素是物体的质量和速度,本题中三种车辆的速度相同,列车的质量最大,其次分别是汽车和摩托车,所以它们的动能从大到小的排列顺序应当是列车、汽车和摩托车。故本题选B。3.(2013·柳州中考)如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果,哪一个苹果的重力势能最大()A.甲B.乙C.丙D.一样大【解析】选C。本题考查影响重力势能大小的因素。重力势能的大小跟物体的质量和被举高的高度有关:质量越大,高度越高,物体的重力势能越大。对于甲、乙、丙三个质量相等的苹果,丙的高度最高,重力势能最大,故选C。4.(2012·钦州中考)运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯,其主要目的是()A.增大箭的弹性势能B.增大箭的动能C.增大弓的弹性势能D.使箭沿直线运动【解析】选C。本题考查弹性势能的影响因素。因为弹性形变程度越大,弹性势能就越大,运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯,就是让弓的弹性形变程度变