2024年八年級(jí)物理講義（人教版）11.3 動(dòng)能和勢(shì)能（知識(shí)解讀）（原卷版）

11.3\o"11.3動(dòng)能和勢(shì)能"動(dòng)能和勢(shì)能（知識(shí)解讀）（原卷版）?知識(shí)點(diǎn)1動(dòng)能和勢(shì)能的概念?知識(shí)點(diǎn)2動(dòng)能和勢(shì)能的大小?知識(shí)點(diǎn)3動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素及應(yīng)用?知識(shí)點(diǎn)4\o"動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化"動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化?知識(shí)點(diǎn)5動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素實(shí)驗(yàn)探究?作業(yè)鞏固訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)1動(dòng)能和勢(shì)能的概念知識(shí)點(diǎn)1動(dòng)能和勢(shì)能的概念1、動(dòng)能（1）動(dòng)能概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能。一切物體都具有動(dòng)能。

（2）影響動(dòng)能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度。物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動(dòng)能就越大。

（3）單位：焦耳（J）。

2、重力勢(shì)能

（1）重力勢(shì)能概念：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢(shì)能。

（2）影響重力勢(shì)能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度。物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢(shì)能就越大。

（3）單位：焦耳（J），重為1N的物體（質(zhì)量約為0.1kg），被舉高1m時(shí)所獲得的能量，就是1J。

3、彈性勢(shì)能

（1）彈性勢(shì)能概念：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫做彈性勢(shì)能。

（2）影響彈性勢(shì)能大小的因素：彈性形變程度。同一物體在彈性形變范圍內(nèi)的彈性形變程度越大，彈性勢(shì)能就越大。（3）單位：焦耳（J）。4、勢(shì)能：彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能統(tǒng)稱為勢(shì)能?！镜淅?-1】（2023秋?柳州期末）下列具有彈性勢(shì)能的是（）A．勻速行駛的汽車 B．射出去的箭 C．被拉彎的弓 D．樹上掉落的蘋果【典例1-2】（2023秋?遼陽期末）唐詩中有“黃河遠(yuǎn)上白云間”“不盡長江滾滾來”的詩句，前一句生動(dòng)形象地表明黃河儲(chǔ)藏著大量的能，后一句表明長江具有大量的能。【變式1-1】（2023秋?瓊中縣校級(jí)期中）下列選項(xiàng)中，具有動(dòng)能的是（）A．滾動(dòng)的足球 B．山上的石頭 C．樹上的小鳥 D．樓上聽課的同學(xué)【變式1-2】（2023秋?清遠(yuǎn)期末）2023年10月17日—25日在西安舉辦2023年全國射箭錦標(biāo)賽（室外），在比賽中，選手拉弦時(shí)，拉彎的弓具有能，當(dāng)弓形變變大時(shí)，這種能（選填“變大”“變小”或“不變”）；松開箭，箭射出去后具有能。知識(shí)點(diǎn)2動(dòng)能和勢(shì)能的大小知識(shí)點(diǎn)2動(dòng)能和勢(shì)能的大小 1、影響動(dòng)能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度。物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動(dòng)能就越大。2、影響重力勢(shì)能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處的高度。物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢(shì)能就越大。3、影響彈性勢(shì)能大小的因素：彈性形變程度。同一物體在彈性形變范圍內(nèi)的彈性形變程度越大，彈性勢(shì)能就越大?！镜淅?-1】（2023?蒙陰縣校級(jí)開學(xué)）體育課上，李華同學(xué)讓鉛球和足球在跑道上以相同的速度滾動(dòng)，則（）A．鉛球的動(dòng)能大 B．足球的動(dòng)能大 C．鉛球、足球的動(dòng)能一樣大 D．無法比較【典例2-2】（2023春?威遠(yuǎn)縣校級(jí)期中）如圖所示，貨架上放著ABCD四個(gè)體積相同的實(shí)心球，其中A和B為鋁球，C和D為鐵球，那么A和B兩球相比較，球的重力勢(shì)能?。籅和C兩球相比較，做功本領(lǐng)更大的是球。（ρ鐵＞ρ鋁）【變式2-1】（2023春?黃島區(qū)期末）如圖所示是我國某地的等高線圖，若把同一物體分別放在A點(diǎn)和B點(diǎn)，則此物體的重力勢(shì)能（）A．在A點(diǎn)時(shí)較大 B．在B點(diǎn)時(shí)較大 C．在兩點(diǎn)一樣大 D．條件不足，無法判定【變式2-2】（2023秋?蘇州校級(jí)月考）蕩秋千是中小學(xué)生喜歡的游戲，如圖為蕩秋千的簡(jiǎn)化模型。擺球從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)D點(diǎn)后返回，B、C兩點(diǎn)等高。球在B、C兩點(diǎn)的動(dòng)能大小EkBEkC（選填“＞”、“＝”或“＜”），小球從B點(diǎn)擺動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，繩的拉力對(duì)小球（選填“有”或“沒有”）做功。知識(shí)點(diǎn)3動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)3動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素及應(yīng)用 1、動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素：（1）動(dòng)能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：一是物體的質(zhì)量，二是物體運(yùn)動(dòng)的速度大??；當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大其動(dòng)能越大，物體的速度越小其動(dòng)能越小，具有相同運(yùn)動(dòng)速度的物體，質(zhì)量越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越小動(dòng)能越??；（2）重力勢(shì)能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是物體的質(zhì)量，另一個(gè)是物體距零勢(shì)能面的高度。當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體距零勢(shì)能面的高度越大，其重力勢(shì)能越大，物體距零勢(shì)能面的高度越小，其重力勢(shì)能越小；當(dāng)物體距零勢(shì)能面的高度一定時(shí)，物體質(zhì)量越大其重力勢(shì)能越大，物體質(zhì)量越小其重力勢(shì)能越小，物體的質(zhì)量越大，舉得越高，其重力勢(shì)能就越大；（3）彈性勢(shì)能的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是彈簧本身的性質(zhì)，另一個(gè)是彈性形變的大小。當(dāng)彈簧本身的性質(zhì)相同時(shí)，形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能就越大，形變?cè)叫?，具有的彈性?shì)能就越?。划?dāng)彈簧形變相同時(shí)，性質(zhì)不同的彈簧彈性勢(shì)能不同。2、動(dòng)能和勢(shì)能的影響應(yīng)用：（1）水輪發(fā)電機(jī)，將水下落的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成輪子的動(dòng)能，從而帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過導(dǎo)線傳出去，完成發(fā)電；

（2）撐桿跳，將助跑時(shí)的動(dòng)能裝化成重力勢(shì)能，使人升高；

（3）秋千，是動(dòng)能和重力勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化的結(jié)果?！镜淅?-1】（2023秋?鎮(zhèn)江期末）抽水蓄能電站白天時(shí)放出山上的水用來發(fā)電，下列關(guān)于水向下流動(dòng)時(shí)能量轉(zhuǎn)化分析正確的是（）A．水的重力勢(shì)能增加 B．水的動(dòng)能減少 C．水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D．水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【典例3-2】（2023秋?東臺(tái)市期末）《天工開物》中寫道：“凡弓弦取食柘葉蠶繭”，指出用多股蠶絲作為弓的弦，這是利用蠶絲的彈性好。拉彎的弓發(fā)生，對(duì)箭有彈力作用；放手后，弓恢復(fù)形變過程中，弓的能轉(zhuǎn)化為箭的能。【變式3-1】（2023秋?海安市期末）如圖是空軍進(jìn)行空中加油科目訓(xùn)練的情況，圖中在同一高度勻速飛行的加油機(jī)正在給受油機(jī)加油。則加油過程中（）A．加油機(jī)的動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小 B．受油機(jī)的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變 C．加油機(jī)的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變 D．受油機(jī)的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小【變式3-2】（2023秋?修水縣期末）科技實(shí)踐是提高學(xué)生核心素養(yǎng)重要途徑，如圖是某科技實(shí)踐小組制作的水火箭的運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后不再噴水，B點(diǎn)是最高點(diǎn)，則在B點(diǎn)時(shí)水火箭的動(dòng)能（選填“為零”或“不為零”），從B運(yùn)動(dòng)到C，水火箭重力勢(shì)能（選填“增大”或“減小”）。知識(shí)點(diǎn)4\o"動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化"動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)4\o"動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化"動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 1、動(dòng)能大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。2、判斷一個(gè)物體的動(dòng)能（勢(shì)能）是否發(fā)生變化或發(fā)生了怎樣的變化，首先要確定速度（所處高度）或質(zhì)量這兩個(gè)因素中哪一個(gè)因素是不變的，然后再根據(jù)另一個(gè)因素的變化情況來判斷物體動(dòng)能（勢(shì)能）的變化情況?！镜淅?-1】（2022秋?庫車市期末）我們?cè)牭进B與飛機(jī)相撞而引起機(jī)毀人亡的報(bào)道，空中飛翔的鳥對(duì)飛機(jī)構(gòu)成了巨大威脅，鳥與飛機(jī)相撞引起機(jī)毀的原因是（）A．鳥飛行的速度很大 B．以飛機(jī)為參照物，鳥的速度很大 C．鳥飛行的速度很小 D．以飛機(jī)為參照物，鳥的速度很小【典例4-2】（2023秋?睢寧縣期中）在水平地面上鋪一張紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑甲、乙，圓斑是皮球從較高處落下形成的，試分析原因：?！咀兪?-1】（2023春?鼓樓區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，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．減小箭的動(dòng)能 C．增大弓的彈性勢(shì)能 D．使箭沿直線運(yùn)動(dòng)【變式4-2】（2023春?江岸區(qū)校級(jí)月考）如圖為某道路交道標(biāo)志牌：小型車最（選填“低”、“高”）行駛速度為100km/h，該路段全程40km，大型客車以標(biāo)志牌上速度行駛需要min才能通過該路段；載貨汽車限速較低是因?yàn)槠浔旧碣|(zhì)量大，若速度大則其越大，能克服摩擦阻力做功越多，越不容易剎住，行駛時(shí)的危險(xiǎn)性越大。知識(shí)點(diǎn)5動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素實(shí)驗(yàn)探究知識(shí)點(diǎn)5動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素實(shí)驗(yàn)探究 1、探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)？

（1）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①物體動(dòng)能的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，物體的動(dòng)能越大；

②物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大。

（3）歸納總結(jié)：

動(dòng)能的大小與物體的質(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，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大2、探究重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？

（1）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的質(zhì)量和物體所處的高度。物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢(shì)能就越大。3、探究彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？

（1）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同一物體在彈性形變范圍內(nèi)的彈性形變程度越大，彈性勢(shì)能就越大?！镜淅?-1】（2023春?興寧區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，在“探究重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中（m1＝m2＜m3），下列說法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)中木樁下陷的深度越深，則物體的重力勢(shì)能越大 B．比較a、b兩圖可知：物體被舉得越高，重力勢(shì)能越大 C．選擇a、c兩圖可比較物體的重力勢(shì)能大小與質(zhì)量的關(guān)系 D．比較b、c兩圖可比較物體的重力勢(shì)能大小與質(zhì)量的關(guān)系【典例5-2】（2023秋?東莞市校級(jí)期末）小偉在探究“動(dòng)能的大小可能與哪些因素有關(guān)的”時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，讓小球從光滑斜面上由靜止滑下，與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止。（1）圖甲是控制兩球的相等，探究的是動(dòng)能與的關(guān)系，得出的結(jié)論是：。（2）木塊被撞擊后，最終會(huì)停下來，在此過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能。（3）利用圖乙得出的結(jié)論可以解釋的現(xiàn)象是。（填正確選項(xiàng)前的字母）A.將彈弓拉得越開，子彈被彈射得越遠(yuǎn)B.高速公路上，大卡車所造成的車禍往往很慘烈（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用木塊被碰撞后移動(dòng)的來比較物體的動(dòng)能大小。下列實(shí)例中與此實(shí)驗(yàn)方法相同的有。（單選并填編號(hào)）①認(rèn)識(shí)電流大小時(shí)，用水流進(jìn)行類比②用海綿的凹陷程度來表示壓力的作用效果③用酚酞試液滴入溶液便紅色來判斷溶液呈堿性【變式5-1】（2023秋?渭濱區(qū)期末）如圖是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，讓同一小球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下，推動(dòng)木塊做功，目的是為了探究（選填“小球”或“木塊”）動(dòng)能的大小與（選填“高度”或“速度”）的關(guān)系?！咀兪?-2】（2023秋?秦都區(qū)期末）某同學(xué)在探究“物體的重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)”時(shí)，選用下列實(shí)驗(yàn)器材：一塊厚泡沫，三個(gè)相同的鐵釘，三個(gè)金屬塊m1、m2和m3（m1＝m2＜m3）。他做了如下實(shí)驗(yàn)：將鐵釘插入泡沫的相同深度，分別將三個(gè)金屬塊由空中靜止釋放撞擊鐵釘，鐵釘進(jìn)入泡沫深度如圖所示。（1）金屬塊下落的過程中，將能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察來比較金屬塊重力勢(shì)能的大小。（2）通過a、b兩次實(shí)驗(yàn)可初步得出的結(jié)論是：在質(zhì)量相同時(shí)，物體，重力勢(shì)能越大。（3）比較兩次實(shí)驗(yàn)，說明金屬塊位置相同時(shí)，質(zhì)量越大，金屬塊的重力勢(shì)能越大。1．（2023秋?漢中期末）在探究“物體的動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量相同的鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離，如圖所示，下列說法正確的是（）A．上述操作的目的是探究鐵球動(dòng)能的大小與高度的關(guān)系 B．木塊被撞擊后滑行距離不同，但滑行時(shí)所受摩擦力大小相同 C．用小車代替木塊更便于得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論 D．該實(shí)驗(yàn)中如果水平長木板的表面是光滑的，也能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論2．（2024?惠陽區(qū)校級(jí)開學(xué)）在國際馬拉松比賽中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員加速?zèng)_刺時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的（）A．動(dòng)能增大 B．慣性增大 C．重力增大 D．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變3．（2024?鞍山模擬）小紅在操場(chǎng)上將一皮球拋出，皮球被拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，a、c兩點(diǎn)處于同一高度。則下列判斷中正確的是（）A．皮球由a到b時(shí)，動(dòng)能逐漸增大 B．皮球在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大 C．皮球由c到d時(shí)，機(jī)械能一直減小 D．皮球在a、c兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等4．（2023秋?睢寧縣期中）實(shí)心球是我縣中考體育測(cè)試的一個(gè)重要項(xiàng)目，小明斜向上與水平成45°角拋出實(shí)心球。從球離開手到最后落在地面的過程中，則動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化關(guān)系（不計(jì)空氣阻力），最接近圖中的哪一個(gè)（）A．B．C．D．5．（2023秋?電白區(qū)期末）小華到家鄉(xiāng)某區(qū)域進(jìn)行跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，如圖為該區(qū)域等高線地形示意圖。若在該河段開展野外漂流活動(dòng)，皮劃艇從A點(diǎn)行駛到C點(diǎn)時(shí)，其重力勢(shì)能將（）A．不變B．變大C．變小D．先變大后變小6．（2023秋?茂南區(qū)校級(jí)期末）我集團(tuán)校主校區(qū)在“職工之家”開設(shè)了乒乓球室，并同時(shí)增設(shè)發(fā)球機(jī)裝備，這極大地提高了教師活動(dòng)的積極性，如圖是發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向，分別發(fā)出a、b、c三個(gè)完全相同的乒乓球，若不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．發(fā)球時(shí)b球的動(dòng)能最大 B．c球落地時(shí)的動(dòng)能最大 C．落地時(shí)三個(gè)小球的動(dòng)能不同 D．a(chǎn)球在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能最大7．（2023秋?無錫期末）用如圖所示的裝置探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)。改變小車在斜面上的高度h，由靜止釋放，撞擊水平面上的木塊，觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離。下列說法中正確的是（）A．木塊被撞擊后移動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，小車動(dòng)能越大 B．木塊被撞擊后滑行過程中受到水平面的摩擦力逐漸增大 C．實(shí)驗(yàn)中，斜面和水平面必須是同種材料 D．此裝置是探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系8．（2023秋?東莞市校級(jí)期末）在如圖探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量不同的小球從同一高度靜止釋放撞擊同木塊，探究的是小球的動(dòng)能大小與的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)是通過（填“木塊”或“木板”）移動(dòng)的距離來比較小球動(dòng)能大小的。9．（2023秋?永修縣期末）目前在軌的有中國空間站和國際空間站。中國空間站的軌道高度是：遠(yuǎn)地點(diǎn)346.9km，近地點(diǎn)319.6km，如圖所示，從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)的過程中，其運(yùn)動(dòng)速度越來越大，動(dòng)能逐漸，重力勢(shì)能逐漸。10．（2023秋?江都區(qū)期末）如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗(yàn)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(shì)能與其有關(guān)；若橡皮筋被拉的長度相同，而用的“子彈”不同，則質(zhì)量大的“子彈”射出的距離較，原因是質(zhì)量大的“子彈”射出時(shí)小。12．（2023秋?英德市期中）跳水運(yùn)動(dòng)員在練習(xí)跳水時(shí)，如圖，跳板發(fā)生了（選填“彈性”或“塑性”）形變。彎曲的跳板能把運(yùn)動(dòng)員彈起，說明彎曲的跳板具有。跳板的彎曲程度越大，具有的能越大。13．（2023秋?舒城縣期末）如圖所示是探究“物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。（1）該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動(dòng)能是指物體（選填“A”或“B”）的動(dòng)能。（2）實(shí)驗(yàn)觀察到，同一物體A從斜面高處滾下，高度越大，物體B被撞得越遠(yuǎn)，可以得出結(jié)論。14．（2023秋?閻良區(qū)期末）如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊同一水平面上的同一木塊，并使木塊向前移動(dòng)一段距離后靜止。（1）實(shí)驗(yàn)中，探究的動(dòng)能是指小球在（選填“斜面上”“撞擊木塊時(shí)”或“撞擊木塊后”）所具有的動(dòng)能，其大小是通過來反映的。（2）分析兩圖可知，當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體速度越大，動(dòng)能越。（3）分析兩圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以解釋汽車超載行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。（4）如果水平面絕對(duì)光滑，則本實(shí)