第3节 动能和势能
INCLUDEPICTURE "节.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/节.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "节.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "节.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT
1.了解能量的初步概念。2.(重点)通过实验,知道什么是动能及影响动能大小的因素。3.知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素。4.能举例说明物体的动能、重力势能和弹性势能。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课前梳理.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
1.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。在物理学中,能的单位是焦耳。一般来说,一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
2.动能
物体由于运动而具有的能,叫作动能。物体动能的大小跟它的质量和速度有关。
3.势能
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,叫作重力势能。物体的重力势能跟它的质量和高度有关。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。弹性势能的大小与物体本身的材料和弹性形变的程度有关。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 重难突破
1.研究物体的动能跟哪些因素有关
【实验装置】
INCLUDEPICTURE "25WS-596.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-596.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-596.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-596.TIF" \* MERGEFORMAT
【实验方法】
(1)转换法:通过被撞物体运动的距离s来反映动能的大小。
(2)控制变量法:在研究动能大小可能与物体运动速度、物体质量有关时,每次实验时这两个变量只能变化一个。
【实验步骤】
(1)研究动能大小与速度的关系。
①控制钢球的质量m不变。
②让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,撞击木块B。
③观察并测量木块被撞出的距离s。
(2)探究动能大小与质量的关系。
①控制速度不变,即固定钢球在斜槽上释放位置的高度h。
②改变钢球的质量m。
③观察并测量木块被撞出的距离s。
【实验结论】
物体动能的大小跟速度、质量有关,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
【交流与讨论】
(1)将质量不同的钢球放在斜槽上同一高度处静止释放的目的:控制钢球到达水平面时具有相同的速度(钢球的速度与质量无关)。
(2)将质量相同的钢球由斜槽上不同位置静止释放的目的:改变钢球到达水平面时的速度。
(3)水平面绝对光滑,能否达到实验探究的目的?(不能,钢球和木块将一直运动下去,无法通过比较木块被撞出的距离来比较动能大小)
(4) 在实验中,木块运动到水平面的末端之外,如何解决?( 降低斜槽的坡度,即把斜槽适当放缓)
【典例1】小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害,通过电磁铁的控制,让质量分别为m1和m2(m1INCLUDEPICTURE "25WS-597.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-597.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-597.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-597.TIF" \* MERGEFORMAT
甲
INCLUDEPICTURE "25WS-598.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-598.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-598.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-598.TIF" \* MERGEFORMAT
乙
INCLUDEPICTURE "25WS-599.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-599.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-599.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-599.TIF" \* MERGEFORMAT
丙
(1)分析甲、乙两图可知,图________(选填“甲”或“乙”)中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
(2)比较甲、乙两图可知,在________一定时,小钢球的________越大,动能越大。
(3)比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害。
(4)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项:_______________________________________
_______________________________________________________________________。
解析 (1)分析甲、乙两图可知,实验用小钢球的质量相同,图乙中水平面上的纸盒移动的距离较大,说明图乙中小钢球的动能较大,则图乙中小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
(2)比较甲、乙两图可知,小钢球质量相同,h1<h2,则图乙中小钢球速度较大,纸盒移动的距离较大,故可得出结论:在质量一定时,小钢球的速度越大,动能越大。
(3)乙、丙两图中小钢球的高度相同,则到达水平面时的速度相同,图丙中小钢球的质量较大,纸盒移动的距离较大,说明图丙中小钢球的动能较大,则可以模拟汽车超载带来的危害。
(4)在安全行车方面需要注意的是不要超速和超载,无论是超速还是超载,都会使车的动能增大,发生交通事故时,其破坏程度就很大。
答案 (1)乙 (2)质量 速度 (3)乙、丙 (4)见解析
2.动能和势能的异同(如表所示)
项目 动能 势能
重力势能 弹性势能
不同点 形成原因 物体由于运动而具有的能 物体由于受到重力并处在一定高度所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能
特点 一切运动的物体都具有动能 一切被举高的物体都具有重力势能 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能
决定因素 质量和速度 质量和高度 弹性形变程度和本身材料
相同点 都是能量的一种具体形式,都具有做功的本领
【典例2】(情境应用)如图为跳远运动过程中的几个阶段,若运动场地面水平,且运动员起跳前速度一直增大,则该过程中动能最大的位置是________点,重力势能最大的位置是________点。(均填字母)
INCLUDEPICTURE "25WS-600.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-600.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-600.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-600.TIF" \* MERGEFORMAT
解析 动能跟物体的质量和运动速度有关,运动员助跑加速,质量不变,速度增加,动能增大,B点速度最大,动能最大; 重力势能跟物体的质量和高度有关,运动员在起跳上升过程中, 质量不变,高度增加, 重力势能增大,C点高度最高,重力势能最大。
答案 B C
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 随堂练习
知识点一 能量
1.下列关于能的叙述中,都正确的一组是( A )
①一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
②一个物体没有做功,它一定不具有能量
③一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
④运动的物体具有能,静止的物体没有能
⑤物体具有的能量越多,做的功越多
⑥物体具有的能越多,它能做的功就越多
A.①⑥ B.①②⑥
C.①⑤⑥ D.①③⑥
知识点二 动能
2.小孩滑滑梯时,从滑梯的顶部加速滑到地面的过程中,他的动能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变大
3.如图所示为某段高速公路上的限速标志牌的部分信息,分别表示小型汽车、大型客车、载货汽车的最高限速。下列说法错误的是( B )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL78.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL78.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL78.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL78.TIF" \* MERGEFORMAT
A.限制机动车的速度可以限制它的动能
B.三种机动车都以最高速度行驶,小型汽车的动能一定最小
C.不同车型限速不同是因为速度相同时,质量越大,动能越大
D.空载的载货汽车可能比满载的载货汽车动能大
知识点三 势能
4.蹦床运动员从蹦床弹起后,在空中先后经过N、S两点,他的重力势能的数据如表所示,则N、S两点位置分布的下列图示可能正确的是( B )
所处位置 N点 S点
重力势能 2 000 J 2 500 J
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-606.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-606.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-606.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-606.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(A)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-607.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-607.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-607.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-607.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(B)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-608.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-608.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-608.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-608.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(C)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-609.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-609.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-609.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-609.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(D))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 基础巩固
1.在国际单位制中,功与能量的单位是相同的,它们的单位是( A )
A.焦耳 B.焦耳/千克
C.瓦特 D.帕斯卡
2.草原风情节上,观光热气球匀速上升的过程中,热气球的( B )
A.动能增大 B.重力势能增大
C.动能减小 D.重力势能减小
3.(2025·广州模拟)如图所示,小伟乘坐的1号观光电梯以速度v1匀速上升,而小朱乘坐的2号观光电梯以速度v2匀速上升,且v2>v1。图中所示时刻两人的重力势能刚好相等。下列说法中正确的有( D )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL79.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL79.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL79.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL79.TIF" \* MERGEFORMAT
①此刻小朱的动能一定大于小伟的动能
②此刻小朱的动能可能小于小伟的动能
③以小朱为参照物,小伟是向上运动
④以小朱为参照物,小伟是向下运动
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
4.如图所示,弹簧的一端固定在竖直木板上,用手推小车将弹簧压缩后松手释放,小车被弹开。弹簧的弹性形变量越________,弹性势能越________,小车滑行的距离越远。
INCLUDEPICTURE "27EGDWL80.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL80.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL80.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL80.TIF" \* MERGEFORMAT
【答案】大 大
5.射箭运动员射箭时将弓弦拉开,拉开的弓弦将箭射出去的过程中,弓弦的弹性势能________;在弹性限度内,弓弦被拉得越长,其具有的弹性势能越________;沿水平方向射出去的箭,飞行过程中重力势能________。
【答案】减小 大 减小
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 能力达标
6.校篮球赛上,某同学使用频闪相机记录了投出的篮球每隔相等的时间在空中的位置,如图所示。下列关于篮球的分析正确的是( B )
INCLUDEPICTURE "25WS-615.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-615.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-615.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-615.TIF" \* MERGEFORMAT
A.在fg段重力做功比在ef段少
B.在fg段重力做功比在ef段快
C.从a到d,重力势能逐渐减小
D.从a到d,动能逐渐增大
7.(2025·佛山期末)小明利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,会与静止在粗糙水平轨道上的木块C发生碰撞,碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,θ1<θ2,小球A、B的质量分别为mA、mB(mAeq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL81.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL81.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL81.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL81.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL81A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL81A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL81A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL81A.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL81B.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL81B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL81B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL81B.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丙))
(1)在开始探究前,小明将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均________(选填“相同”或“不同”),且与小球的质量无关。
(2)小明通过图甲、乙所示的探究过程,他观察到小球B能将木块C撞得更远,经过思考可得出结论:小球的动能大小与________有关。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度________(选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:当质量相同时,物体的速度________,动能越大。
(4)如果水平面绝对光滑,则________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
(5)在小球撞击木块C以后,如果木块C受到的力突然全部消失,C将做________运动。
【答案】(1)相同 (2)质量 (3)小于 越大 (4)不能 (5)匀速直线
8.小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系,实验装置如图所示。
INCLUDEPICTURE "25ws-611.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25ws-611.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-611.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-611.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧,记录铁球速度减为0时弹簧的长度,铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,则说明铁球的重力势能越 ____(选填“大”或“小”)。
(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1l2),则你能得出的结论是____________________________________________________________________________________。
(3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系,请简要写出你的设计思路:__________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)小 (2)质量相同,高度越高,重力势能越大 (3)质量不同的铁球从同一斜面的同一高度由静止释放,比较弹簧压缩后的长度第3节 动能和势能
1.了解能量的初步概念。2.(重点)通过实验,知道什么是动能及影响动能大小的因素。3.知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素。4.能举例说明物体的动能、重力势能和弹性势能。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
1.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。在物理学中,能的单位是焦耳。一般来说,一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
2.动能
物体由于运动而具有的能,叫作动能。物体动能的大小跟它的质量和速度有关。
3.势能
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,叫作重力势能。物体的重力势能跟它的质量和高度有关。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。弹性势能的大小与物体本身的材料和弹性形变的程度有关。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
重难突破
1.研究物体的动能跟哪些因素有关
【实验装置】
【实验方法】
(1)转换法:通过被撞物体运动的距离s来反映动能的大小。
(2)控制变量法:在研究动能大小可能与物体运动速度、物体质量有关时,每次实验时这两个变量只能变化一个。
【实验步骤】
(1)研究动能大小与速度的关系。
①控制钢球的质量m不变。
②让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,撞击木块B。
③观察并测量木块被撞出的距离s。
(2)探究动能大小与质量的关系。
①控制速度不变,即固定钢球在斜槽上释放位置的高度h。
②改变钢球的质量m。
③观察并测量木块被撞出的距离s。
【实验结论】
物体动能的大小跟速度、质量有关,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
【交流与讨论】
(1)将质量不同的钢球放在斜槽上同一高度处静止释放的目的:控制钢球到达水平面时具有相同的速度(钢球的速度与质量无关)。
(2)将质量相同的钢球由斜槽上不同位置静止释放的目的:改变钢球到达水平面时的速度。
(3)水平面绝对光滑,能否达到实验探究的目的?(不能,钢球和木块将一直运动下去,无法通过比较木块被撞出的距离来比较动能大小)
(4) 在实验中,木块运动到水平面的末端之外,如何解决?( 降低斜槽的坡度,即把斜槽适当放缓)
【典例1】小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害,通过电磁铁的控制,让质量分别为m1和m2(m1甲
乙
丙
(1)分析甲、乙两图可知,图________(选填“甲”或“乙”)中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
(2)比较甲、乙两图可知,在________一定时,小钢球的________越大,动能越大。
(3)比较________两图可以模拟汽车超载带来的危害。
(4)假如你是一名汽车驾驶员,请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项:_______________________________________
_______________________________________________________________________。
解析 (1)分析甲、乙两图可知,实验用小钢球的质量相同,图乙中水平面上的纸盒移动的距离较大,说明图乙中小钢球的动能较大,则图乙中小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
(2)比较甲、乙两图可知,小钢球质量相同,h1<h2,则图乙中小钢球速度较大,纸盒移动的距离较大,故可得出结论:在质量一定时,小钢球的速度越大,动能越大。
(3)乙、丙两图中小钢球的高度相同,则到达水平面时的速度相同,图丙中小钢球的质量较大,纸盒移动的距离较大,说明图丙中小钢球的动能较大,则可以模拟汽车超载带来的危害。
(4)在安全行车方面需要注意的是不要超速和超载,无论是超速还是超载,都会使车的动能增大,发生交通事故时,其破坏程度就很大。
答案 (1)乙 (2)质量 速度 (3)乙、丙 (4)见解析
2.动能和势能的异同(如表所示)
项目 动能 势能
重力势能 弹性势能
不同点 形成原因 物体由于运动而具有的能 物体由于受到重力并处在一定高度所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能
特点 一切运动的物体都具有动能 一切被举高的物体都具有重力势能 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能
决定因素 质量和速度 质量和高度 弹性形变程度和本身材料
相同点 都是能量的一种具体形式,都具有做功的本领
【典例2】(情境应用)如图为跳远运动过程中的几个阶段,若运动场地面水平,且运动员起跳前速度一直增大,则该过程中动能最大的位置是________点,重力势能最大的位置是________点。(均填字母)
解析 动能跟物体的质量和运动速度有关,运动员助跑加速,质量不变,速度增加,动能增大,B点速度最大,动能最大; 重力势能跟物体的质量和高度有关,运动员在起跳上升过程中, 质量不变,高度增加, 重力势能增大,C点高度最高,重力势能最大。
答案 B C
随堂练习
知识点一 能量
1.下列关于能的叙述中,都正确的一组是( )
①一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
②一个物体没有做功,它一定不具有能量
③一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
④运动的物体具有能,静止的物体没有能
⑤物体具有的能量越多,做的功越多
⑥物体具有的能越多,它能做的功就越多
A.①⑥ B.①②⑥
C.①⑤⑥ D.①③⑥
知识点二 动能
2.小孩滑滑梯时,从滑梯的顶部加速滑到地面的过程中,他的动能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.如图所示为某段高速公路上的限速标志牌的部分信息,分别表示小型汽车、大型客车、载货汽车的最高限速。下列说法错误的是( )
A.限制机动车的速度可以限制它的动能
B.三种机动车都以最高速度行驶,小型汽车的动能一定最小
C.不同车型限速不同是因为速度相同时,质量越大,动能越大
D.空载的载货汽车可能比满载的载货汽车动能大
知识点三 势能
4.蹦床运动员从蹦床弹起后,在空中先后经过N、S两点,他的重力势能的数据如表所示,则N、S两点位置分布的下列图示可能正确的是( )
所处位置 N点 S点
重力势能 2 000 J 2 500 J
eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
基础巩固
1.在国际单位制中,功与能量的单位是相同的,它们的单位是( )
A.焦耳 B.焦耳/千克
C.瓦特 D.帕斯卡
2.草原风情节上,观光热气球匀速上升的过程中,热气球的( )
A.动能增大 B.重力势能增大
C.动能减小 D.重力势能减小
3.(2025·广州模拟)如图所示,小伟乘坐的1号观光电梯以速度v1匀速上升,而小朱乘坐的2号观光电梯以速度v2匀速上升,且v2>v1。图中所示时刻两人的重力势能刚好相等。下列说法中正确的有( )
①此刻小朱的动能一定大于小伟的动能
②此刻小朱的动能可能小于小伟的动能
③以小朱为参照物,小伟是向上运动
④以小朱为参照物,小伟是向下运动
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
4.如图所示,弹簧的一端固定在竖直木板上,用手推小车将弹簧压缩后松手释放,小车被弹开。弹簧的弹性形变量越________,弹性势能越________,小车滑行的距离越远。
5.射箭运动员射箭时将弓弦拉开,拉开的弓弦将箭射出去的过程中,弓弦的弹性势能________;在弹性限度内,弓弦被拉得越长,其具有的弹性势能越________;沿水平方向射出去的箭,飞行过程中重力势能________。
6.校篮球赛上,某同学使用频闪相机记录了投出的篮球每隔相等的时间在空中的位置,如图所示。下列关于篮球的分析正确的是( )
A.在fg段重力做功比在ef段少
B.在fg段重力做功比在ef段快
C.从a到d,重力势能逐渐减小
D.从a到d,动能逐渐增大
7.(2025·佛山期末)小明利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,会与静止在粗糙水平轨道上的木块C发生碰撞,碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,θ1<θ2,小球A、B的质量分别为mA、mB(mAeq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙))
eq \o(\s\up17(),\s\do19(丙))
(1)在开始探究前,小明将小球A、B同时拉到与竖直方向成相同角度的位置,然后由静止同时释放,观察到它们始终并排摆动且同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均________(选填“相同”或“不同”),且与小球的质量无关。
(2)小明通过图甲、乙所示的探究过程,他观察到小球B能将木块C撞得更远,经过思考可得出结论:小球的动能大小与________有关。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度________(选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:当质量相同时,物体的速度________,动能越大。
(4)如果水平面绝对光滑,则________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
(5)在小球撞击木块C以后,如果木块C受到的力突然全部消失,C将做________运动。
8.小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系,实验装置如图所示。
(1)将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧,记录铁球速度减为0时弹簧的长度,铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,则说明铁球的重力势能越 ____(选填“大”或“小”)。
(2)将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1l2),则你能得出的结论是____________________________________________________________________________________。
(3)若要探究重力势能大小与物体质量的关系,请简要写出你的设计思路:__________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。