八年級(jí)物理（第十一章 功和機(jī)械能）第3節(jié) 動(dòng)能和勢(shì)能（人教版 學(xué)習(xí)、上課課件）

11.3動(dòng)能和勢(shì)能第十一章功和機(jī)械能逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時(shí)講解1課時(shí)流程2能量動(dòng)能勢(shì)能知識(shí)點(diǎn)能量知1－講11.

定義物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個(gè)物體具有能量，簡稱能，用字母E

表示。2.

單位在國際單位制中，能量的單位與功的單位相同，都是焦耳(J)。知1－講3.

理解(1)能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量，一個(gè)物體能夠做的功越多，它具有的能量就越大。(2)物體做功的過程就是能的轉(zhuǎn)化過程。物體做的功越多，說明某種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能越多。知1－講深度理解:功和能的區(qū)別：功是一個(gè)力對(duì)物體作用過程中取得成效的物理量，是相對(duì)于一個(gè)過程而言的，是一個(gè)過程量。能量是描述一個(gè)物體做功本領(lǐng)的物理量，是一個(gè)狀態(tài)量。知1－練例1下列關(guān)于能量的敘述，不正確的是()A.

彎弓射箭，弓具有能量B.

高空墜物傷人，墜物具有能量C.

風(fēng)吹船行，風(fēng)具有能量D.

激流沖走巨石，激流沒有能量，巨石具有能量D知1－練解題秘方：利用概念辨析法解答：判斷物體是否具有能量，關(guān)鍵是看物體能否對(duì)外做功。能夠做功不同于正在做功：(1)能夠做功的物體，即具有能量的物體，由于所處的條件不同，可能正在做功，也可能不做功,但它一定能夠?qū)ν庾龉Γ?2)正在做功的物體一定能夠?qū)ν庾龉?，即一定具有能量。?－練解析：弓對(duì)箭做功，墜落的物體對(duì)人做功，風(fēng)對(duì)船做功，激流對(duì)石頭做功，它們都能夠做功，都具有能量。知1－練1-1.關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說法正確的是(

)A.物體具有的能越多，它做的功越多B.

物體具有能就一定正在做功C.

做功的物體一定具有能D.

物體能夠做功的多少與它具有的能無關(guān)C知2－講知識(shí)點(diǎn)動(dòng)能21.

定義物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。知2－講深度理解:●“物體由于運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)的物體”含義不同，敘述動(dòng)能的定義時(shí)，不能說成運(yùn)動(dòng)的物體具有的能叫動(dòng)能，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的物體除了具有動(dòng)能外，還可能具有其他形式的能。●運(yùn)動(dòng)和靜止具有相對(duì)性，因此速度具有相對(duì)性，則動(dòng)能也具有相對(duì)性。對(duì)于不同的參照物，同一運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)能大小可能不同。例如，飛行的飛機(jī)會(huì)被鳥撞毀，就是因?yàn)橄鄬?duì)于飛機(jī)，鳥的動(dòng)能很大。知2－講2.

探究物體動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：利用如圖1所示的裝置探究動(dòng)能與質(zhì)量、速度的關(guān)系，根據(jù)木塊被推動(dòng)的距離來判斷物體動(dòng)能的大小。知2－講(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①讓同一個(gè)鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下，發(fā)現(xiàn)鋼球的位置越高，木塊被推得越遠(yuǎn)；②讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面上同一高度處由靜止?jié)L下，發(fā)現(xiàn)鋼球的質(zhì)量越大，木塊被推得越遠(yuǎn)。(3)分析與論證：實(shí)驗(yàn)步驟①說明物體的動(dòng)能與速度有關(guān)；實(shí)驗(yàn)步驟②說明物體的動(dòng)能與質(zhì)量有關(guān)。知2－講(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：動(dòng)能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。知2－練[中考·廣西]如圖2A所示，在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將小鋼球從高度為h

的同一斜面上由靜止開始滾下，推動(dòng)同一小木塊向前移動(dòng)一段距離s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次實(shí)驗(yàn)，其中h1=h3＞h2，mA=mB

＜mC。例2知2－練實(shí)驗(yàn)中，為了更好地利用轉(zhuǎn)換法比較物體動(dòng)能的大小，應(yīng)盡量選擇質(zhì)量輕小的木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且應(yīng)讓木塊在較光滑的水平面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。知2－練解題秘方：問題(1)應(yīng)結(jié)合轉(zhuǎn)換法分析，問題(3)、(4)應(yīng)根據(jù)控制變量法解答，問題(5)可聯(lián)系動(dòng)能的影響因素判斷。知2－練(1)小鋼球在滾下斜面的過程中，其動(dòng)能大小是通過________(填“高度h”或“距離s”)大小來反映的。解析：實(shí)驗(yàn)中，小鋼球的高度是用來控制其運(yùn)動(dòng)到水平面速度的，木塊運(yùn)動(dòng)距離s

則可以反映動(dòng)能的大小。距離s知2－練(2)小鋼球在水平面上不能立即停下，是因?yàn)樾′撉蚓哂衉_______，小木塊最終會(huì)停下來是因?yàn)槭艿絖______力的作用。解析：由于慣性，小鋼球在水平面上不能立即停下；由于阻力，小木塊最終會(huì)停下來。慣性阻知2－練(3)分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可得，物體質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越_______。解析：甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中，小鋼球質(zhì)量相同，下滑高度大的，即速度大的推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)，說明：物體質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大。大知2－練(4)分析比較__________兩組實(shí)驗(yàn)可得出物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。解析：探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制速度(即小鋼球下滑高度)不變，改變質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故應(yīng)進(jìn)行甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)。甲和丙知2－練(5)綜合上述可知，如圖B所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對(duì)不同車型設(shè)定的最高_(dá)______。車速知2－練解析：機(jī)動(dòng)車質(zhì)量一定，速度越快，動(dòng)能越大，剎車時(shí)制動(dòng)距離越大，容易出現(xiàn)交通事故，所以要限速行駛。在相同的道路上，不同車型的機(jī)動(dòng)車質(zhì)量不同，速度相同時(shí)，質(zhì)量大的動(dòng)能大，制動(dòng)距離大；質(zhì)量小的動(dòng)能小，制動(dòng)距離?。灰虼瞬煌囆拖匏俨煌?，圖B就是限速標(biāo)志。知2－練2-1.[中考·西寧]小李同學(xué)想要利用如圖3甲所示的裝置來探究“物體動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)”。知2－練(1)在探究“動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)保持小車的_______相同，讓小車從斜面上_______(

填“相同”或“不同”)的高度自由滑下，以不同的速度推動(dòng)木塊移動(dòng)。質(zhì)量不同知2－練(2)本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了兩種研究方法：一是___________，二是轉(zhuǎn)換法。就本題來說用木塊___________來反映小車動(dòng)能大小的方法就是轉(zhuǎn)換法。他在實(shí)驗(yàn)的過程中又發(fā)現(xiàn)只要去掉木塊，就可以探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”。如圖乙所示，他將毛巾、棉布和玻璃分別鋪在水平面上，讓小車分別從斜面上同一高度由靜止滑下，觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離?？刂谱兞糠ㄒ苿?dòng)的距離知2－練(3)每次均讓同一小車從斜面同一高度由靜止滑下的目的是：使小車到達(dá)水平面時(shí)具有相同的________。(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小車在玻璃面上運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn)，說明小車受到的阻力最_______，進(jìn)一步推理得出：如果小車運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力，小車將做_________運(yùn)動(dòng)。初速度小勻速直線知3－講知識(shí)點(diǎn)勢(shì)能31.

勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。(1)重力勢(shì)能：物體由于受到重力并處在一定高度所具有的能量。一切受到重力并處在一定高度的物體都具有重力勢(shì)能。(2)彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。一切發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能。知3－講溫故知新:形變不同于彈性形變，物體受到外力作用而發(fā)生形狀變化叫形變；如果外力撤銷，物體能恢復(fù)原狀，這種形變叫彈性形變；如果外力撤銷，物體不能恢復(fù)原狀，這種形變叫塑性形變；形變包括彈性形變和塑性形變。知3－講2.

探究影響重力勢(shì)能大小的因素(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如圖4所示，將小方桌的桌腿放置在鋪平的沙面上，讓鐵塊從某一高度處自由落下沖擊方桌，根據(jù)方桌下陷的深淺判斷鐵塊重力勢(shì)能的大小。圖4知3－講(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①讓同一鐵塊從不同的高度處自由下落沖擊方桌，發(fā)現(xiàn)下落高度大的鐵塊使方桌下陷的深；②讓質(zhì)量不同的鐵塊從同一高度處自由下落沖擊方桌，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量大的鐵塊使方桌下陷的深。(3)分析論證：實(shí)驗(yàn)步驟①說明重力勢(shì)能的大小與高度有關(guān)；實(shí)驗(yàn)步驟②說明重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量有關(guān)。知3－講(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。質(zhì)量一定，物體的高度越大，重力勢(shì)能越大；高度一定，物體的質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大。知3－講延伸拓展:●物體所處的高度具有相對(duì)性，所以重力勢(shì)能也具有相對(duì)性。例如，放在桌面上的課本，相對(duì)于地面來說有一定的高度，具有重力勢(shì)能；相對(duì)于桌面來說其高度為零，重力勢(shì)能為零?！裨跊]有特別說明的情況下，“高度”一般是相對(duì)于地面而言的。在初中階段，通常把地面上的物體所具有的重力勢(shì)能看成零?！裰亓?shì)能和彈性勢(shì)能可以儲(chǔ)存，而動(dòng)能不能儲(chǔ)存。知3－講3.

影響彈性勢(shì)能大小的因素物體的彈性勢(shì)能的大小與物體的彈性形變程度和物體本身的材料有關(guān)。同一材料的物體，發(fā)生彈性形變的程度越大，物體的彈性勢(shì)能越大。知3－練[中考·大連]某同學(xué)猜想重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，在探究“重力勢(shì)能的大小與高度是否有關(guān)”時(shí)，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：金屬球、尖桌腿的小桌、細(xì)沙和塑料盆，實(shí)驗(yàn)裝置如圖5甲所示。例3知3－練解題秘方：對(duì)于題中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可根據(jù)轉(zhuǎn)換法分析，對(duì)于題中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，可根據(jù)控制變量法分析或直接根據(jù)所記的規(guī)律填寫。知3－練(1)該實(shí)驗(yàn)可以通過判斷___________________來判斷金屬球重力勢(shì)能的大小。依據(jù)是：金屬球?qū)π∽繽_____越多，金屬球具有的重力勢(shì)能就越大。小桌進(jìn)入細(xì)沙的深度做功解析：金屬球質(zhì)量一定時(shí)，金屬球所處的位置越高，金屬球的重力勢(shì)能越大，金屬球下落到小桌時(shí)動(dòng)能越大，金屬球?qū)π∽雷龉υ蕉?，小桌進(jìn)入細(xì)沙的深度越深。知3－練(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)：由于金屬球的撞擊點(diǎn)偏離桌面中央較大，使小桌傾斜較大，甚至被撞翻。于是他改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示，較好地解決了這個(gè)問題。他的主要操作是：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，先拉起金屬球，將沙面抹平；__________________________；由靜止開始釋放金屬球，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。使金屬球在小桌中心的正上方知3－練解析：為了防止小桌被撞翻，可使金屬球在小桌中心的正上方，由靜止自由釋放，觀察小桌進(jìn)入細(xì)沙的深度。知3－練3-1.在水平地面上鋪一張紙，將皮球表面涂黑，使皮球分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖6所示。球從較高處