2020-2021学年人教版八年级物理下册 第十一章 功和机械能 11.3 动能和势能(共31张PPT)
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版八年级物理下册 第十一章 功和机械能 11.3 动能和势能(共31张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 11.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-20 13:49:47 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
第十一章
功和机械能
11.3
动能和势能
【学习目标】
1.了解能量的初步概念及单位。
2.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及影响重力势能大小的因素。
4.了解什么是弹性势能及影响弹性势能大小的因素。
5.能用动能和势能的相关知识解释一些简单现象。
【课前预习】
1．下列动物飞行过程中，如果它们的飞行高度相同，重力势能最大的是（ ）
A．麻雀
B．鸽子
C．乌鸦
D．老鹰
2．下列物体具有弹性势能的是（ ）
A．在水平公路上行驶的公交车
B．悬挂在天花板上的电灯
C．被拉开的弹弓
D．在空中飞行的大雁
3．质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（ ）
A．大雁比鸽子飞得高
B．鸽子比大雁飞得高
C．鸽子比大雁飞得快
D．大雁比鸽子飞得快
4．下列物体既具有动能又具有势能的是（ ）
A．在空中飞行的子弹
B．被压缩的弹簧
C．水平地面上行驶的汽车
D．被拦河坝拦住的河水
5．下列物体具有动能的是（ ）
A．被拉长的橡皮筋
B．正在下落的雨点
C．阳台上的花盆
D．上了膛的子弹
【课前预习】答案
1．D
2．C
3．C
4．A
5．B
不同形式的能量
新课引入
湍急的流水能推动水车
拉开的弹弓能将弹丸射出
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量.
能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）.
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大.
能量
一
新课讲解
流水能够冲走竹筏，说明流水能够做功，具有能量
运动的子弹击穿靶心，子弹能够做功，表示子弹具有能量。
流水和子弹都是运动的，都具有能量。
动能
二
运动的钢球打在木块上，木块被撞走，钢球对木块做了功.钢球能够做功，表明钢球具有能量.物体由于运动而具有的能，叫做动能.一切物体都具有动能.
思考：下列哪些物体具有动能？
①地上飞奔的猎豹；
②天上飞的老鹰；
③铁路上行驶的空载火车；
④铁路上停靠的满载火车；
⑤快跑的小明；
⑥慢跑的小明；
⑦在水平地面上滚动的铅球；
⑧静止在地面上的铅球.
具有动能的是①②③⑤⑥⑦
猜想：动能大小可能与速度有关；动能大小可能与质量有关
实验与探究
探究物体的动能与哪些因素有关
如下图所示，钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动.运动的钢球A碰到木块B后，能将B撞出一段距离s.在同一水平面上，B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能越大.
1.让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块B被撞得远？
2
实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到底部时越_____(快、慢)，木块B被撞得越远.所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越
______.
快
大
2.改变钢球的质量，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把物体B撞得远？
2m
m
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.
实验表明，速度相同时，质量越_______的钢球能将木块B撞得越远
.所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越
________.
大
大
某段道路的标示牌显示：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.请利用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？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？
速度越大，动能越大.限制机动车的最高行驶速度才能保证机动车行驶的安全性.车型不同，载重量不同，如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，行驶的危险性大.
观察与思考
一些物体的动能
抛出去的篮球，约为30J
跑百米的运动员，约为3×103J
行驶中的小汽车，约为2×105J
行走的牛，约为60J
飞行的步枪子弹，约为5×103J
从10m的高处落下的砖块，约250J
①一辆汽车加速运动，它的动能
.
②火车进站时做减速运动，它的动能
；停止后，它的动能等于
.
③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能
.
典例与精析
④汽车空载和满载时以相同速度前进：
时动能大.
⑤某同学慢跑和快跑：
时动能大.
满载
快跑
变大
减小
0
减小
运动的物体具有动能.生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，也具有能.打桩机工作时，先把重锤高高举起，重锤落下，可以把桩打入地里，重锤对木桩做了功.这说明高处的重锤具有能量.
势能
三
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.
1.重力势能
（1）观察下面的小实验，思考重力势能的大小与什么因素有关呢？
物体的质量一定，所处的位置越高，具有的重力势能越大.
物体所处位置一定，质量越大，所具有的重力势能越大.
水力发电站要想发出更多的电来，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，即尽量使水的重力势能更大.
（2）重力势能的利用
随着高层建筑的增多，高空坠落物伤人的事件时有发生，造成的伤害十分严重.防范高空坠物应注意：
1．警惕高架的广告牌.由于大风或自然松动，容易导致广告牌瞬间倒塌坠落.
2．注意居民楼房坠物.阳台上的花盆等摆放物会由于主人浇花操作不当或大风而引起坠落.
3．要小心高楼的墙面装饰物和窗户玻璃碎片.刮风时，高层楼房墙面的装饰物或松动的表层可能发生脱落，窗户上的玻璃、碎片也可能坠落.
4．注意建筑施工工地的坠落物.
（3）防止生活中重力势能的危害
2.弹性势能
发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此其具有能量.
发生形变的网球拍能将网球弹出，具有能量
被压弯的跳板能将运动员弹起，具有能量
射箭时弓的形变越大，箭射得越远，物体的弹性形变越大，弹性势能越大
重力势能的大小与高度、质量有关，质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大.
弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大.
归纳与小结
动能和势能
能量
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量
动能
物体由于运动而具有的能
影响因素：质量、速度
势能
重力势能
弹性势能
物体由于被举高而具有的能量
影响因素：质量、高度
物体由于弹性形变而具有的能量
课堂小结
【课后练习】
1．现在城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能
B．阻力
C．体积
D．重力势能
2．“荡秋千”是一种常见的娱乐活动，关于人荡秋千的过程，下列描述正确的是（ ）
A．低处向高处运动时，重力势能减小B．高处向低处运动时，动能增大
C．低处向高处运动时，惯性减小
D．高处向低处运动时，重力不做功
3．下列物体中即具有动能又具有势能的是（ ）
A．在平直公路上行驶的汽车B．拉长的橡皮筋C．正在下落的雨滴D．水库里的水
4．为了挑选好的乒乓球，小月将几个乒乓球从同一高度同时释放，观察乒乓球弹起的高度，弹起较高的乒乓球比较好。小月这样做属于科学探究中的（ ）
A．提出问题
B．猜想与假设
C．进行实验与收集证据
D．交流合作与评估
5．小明乘电梯从1楼匀速上升到18楼，则有关小明增大的物理量是（ ）
A．质量
B．体积
C．动能
D．重力势能
6．下列物体中具有弹性势能的是（ ）
A．被拉开的弹弓
B．在空中来回摆动的秋千
C．悬挂在天花板上的吊灯
D．没有发生形变的弹簧
7．物体只受一对平衡力的作用，则关于它的动能和势能下列说法不正确的（）
A．动能可能变大
B．势能可能不变
C．势能可能变大
D．动能一定不变
8．“龙希国际大酒店”是中国华西村的标志性建筑，在一次参观中，小明乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，小明的（ ）
A．动能不断增大B．重力势能不断增大C．动能转化为重力势能D．重力势能转化为动能
9．以下校园活动的场景中，现象解释正确的是：（ ）
A．立定跳远：人跳入沙坑静止时，地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力B．50m测试：人冲过终点时不能立即停下来，是因为获得了惯性C．排球比赛：将排球向上垫起后，球的动能不变，重力势能增加D．足球比赛：若球被踢到空中后，所受外力全部消失，则球将竖直下落
10．甲同学质量小于乙同学的质量，他们同时登上紫金山顶，此时他们的势能是（）
A．甲同学的势能大于乙同学的势能B．乙同学的势能大于甲同学的势能C．甲、乙同学的势能一样大D．不好比较他们的势能大小
11．一辆洒水车，在一条平直的马路上匀速行驶并不断洒水，在行驶过程中，洒水车的动能将___________（选填“不变”“变小”或“变大”）。
12．暴雨来临前，狂风把小树吹弯了“腰”，这说明是风力使小树发生______；被吹弯“腰”的小树具有______能。
13．运动着的锤子能将钉子钉入木板中，运动着的子弹能射穿鸡蛋，这些现象都能说明运动着的物体具有______；用弹弓弹射“子弹”时橡皮筋的形变越大，“子弹”被弹射得越远，钟表上的发条上得越紧，钟表走的时间越长，这些都能说明弹性形变越大，物体的______就越大。
14．利用传送带将货物匀速送到高处的过程中，货物的动能______，重力势能______。（填“增大”“减小”或“不变”）
15．将体积相等的实心塑料球和铅球放在同一水平桌面上，请回答：
(1)______球的重力势能大；
(2)在不改变两球质量的情况下，要使它们具有相同的重力势能，我们可以采取的措施是______。（写出一种即可）
【课后练习】答案
1．D
2．B
3．C
4．C
5．D
6．A
7．A
8．B
9．A
10．B
11．变小
12．形变
弹性势
13．动能
弹性势能
14．不变
增大
15．铅球
把塑料球抬起一定高度
第十一章
功和机械能
11.3
动能和势能
【学习目标】
1.了解能量的初步概念及单位。
2.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及影响重力势能大小的因素。
4.了解什么是弹性势能及影响弹性势能大小的因素。
5.能用动能和势能的相关知识解释一些简单现象。
【课前预习】
1．下列动物飞行过程中，如果它们的飞行高度相同，重力势能最大的是（ ）
A．麻雀
B．鸽子
C．乌鸦
D．老鹰
2．下列物体具有弹性势能的是（ ）
A．在水平公路上行驶的公交车
B．悬挂在天花板上的电灯
C．被拉开的弹弓
D．在空中飞行的大雁
3．质量较小的鸽子与质量较大的大雁在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（ ）
A．大雁比鸽子飞得高
B．鸽子比大雁飞得高
C．鸽子比大雁飞得快
D．大雁比鸽子飞得快
4．下列物体既具有动能又具有势能的是（ ）
A．在空中飞行的子弹
B．被压缩的弹簧
C．水平地面上行驶的汽车
D．被拦河坝拦住的河水
5．下列物体具有动能的是（ ）
A．被拉长的橡皮筋
B．正在下落的雨点
C．阳台上的花盆
D．上了膛的子弹
【课前预习】答案
1．D
2．C
3．C
4．A
5．B
不同形式的能量
新课引入
湍急的流水能推动水车
拉开的弹弓能将弹丸射出
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量.
能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）.
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大.
能量
一
新课讲解
流水能够冲走竹筏，说明流水能够做功，具有能量
运动的子弹击穿靶心，子弹能够做功，表示子弹具有能量。
流水和子弹都是运动的，都具有能量。
动能
二
运动的钢球打在木块上，木块被撞走，钢球对木块做了功.钢球能够做功，表明钢球具有能量.物体由于运动而具有的能，叫做动能.一切物体都具有动能.
思考：下列哪些物体具有动能？
①地上飞奔的猎豹；
②天上飞的老鹰；
③铁路上行驶的空载火车；
④铁路上停靠的满载火车；
⑤快跑的小明；
⑥慢跑的小明；
⑦在水平地面上滚动的铅球；
⑧静止在地面上的铅球.
具有动能的是①②③⑤⑥⑦
猜想：动能大小可能与速度有关；动能大小可能与质量有关
实验与探究
探究物体的动能与哪些因素有关
如下图所示，钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动.运动的钢球A碰到木块B后，能将B撞出一段距离s.在同一水平面上，B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能越大.
1.让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块B被撞得远？
2
实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到底部时越_____(快、慢)，木块B被撞得越远.所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越
______.
快
大
2.改变钢球的质量，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把物体B撞得远？
2m
m
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.
实验表明，速度相同时，质量越_______的钢球能将木块B撞得越远
.所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越
________.
大
大
某段道路的标示牌显示：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.请利用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制？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？
速度越大，动能越大.限制机动车的最高行驶速度才能保证机动车行驶的安全性.车型不同，载重量不同，如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，行驶的危险性大.
观察与思考
一些物体的动能
抛出去的篮球，约为30J
跑百米的运动员，约为3×103J
行驶中的小汽车，约为2×105J
行走的牛，约为60J
飞行的步枪子弹，约为5×103J
从10m的高处落下的砖块，约250J
①一辆汽车加速运动，它的动能
.
②火车进站时做减速运动，它的动能
；停止后，它的动能等于
.
③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能
.
典例与精析
④汽车空载和满载时以相同速度前进：
时动能大.
⑤某同学慢跑和快跑：
时动能大.
满载
快跑
变大
减小
0
减小
运动的物体具有动能.生活中也有很多物体并没有运动，但是它们也能做功，也具有能.打桩机工作时，先把重锤高高举起，重锤落下，可以把桩打入地里，重锤对木桩做了功.这说明高处的重锤具有能量.
势能
三
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.
1.重力势能
（1）观察下面的小实验，思考重力势能的大小与什么因素有关呢？
物体的质量一定，所处的位置越高，具有的重力势能越大.
物体所处位置一定，质量越大，所具有的重力势能越大.
水力发电站要想发出更多的电来，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，即尽量使水的重力势能更大.
（2）重力势能的利用
随着高层建筑的增多，高空坠落物伤人的事件时有发生，造成的伤害十分严重.防范高空坠物应注意：
1．警惕高架的广告牌.由于大风或自然松动，容易导致广告牌瞬间倒塌坠落.
2．注意居民楼房坠物.阳台上的花盆等摆放物会由于主人浇花操作不当或大风而引起坠落.
3．要小心高楼的墙面装饰物和窗户玻璃碎片.刮风时，高层楼房墙面的装饰物或松动的表层可能发生脱落，窗户上的玻璃、碎片也可能坠落.
4．注意建筑施工工地的坠落物.
（3）防止生活中重力势能的危害
2.弹性势能
发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此其具有能量.
发生形变的网球拍能将网球弹出，具有能量
被压弯的跳板能将运动员弹起，具有能量
射箭时弓的形变越大，箭射得越远，物体的弹性形变越大，弹性势能越大
重力势能的大小与高度、质量有关，质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大.
弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大.
归纳与小结
动能和势能
能量
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量
动能
物体由于运动而具有的能
影响因素：质量、速度
势能
重力势能
弹性势能
物体由于被举高而具有的能量
影响因素：质量、高度
物体由于弹性形变而具有的能量
课堂小结
【课后练习】
1．现在城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的（ ）
A．弹性势能
B．阻力
C．体积
D．重力势能
2．“荡秋千”是一种常见的娱乐活动，关于人荡秋千的过程，下列描述正确的是（ ）
A．低处向高处运动时，重力势能减小B．高处向低处运动时，动能增大
C．低处向高处运动时，惯性减小
D．高处向低处运动时，重力不做功
3．下列物体中即具有动能又具有势能的是（ ）
A．在平直公路上行驶的汽车B．拉长的橡皮筋C．正在下落的雨滴D．水库里的水
4．为了挑选好的乒乓球，小月将几个乒乓球从同一高度同时释放，观察乒乓球弹起的高度，弹起较高的乒乓球比较好。小月这样做属于科学探究中的（ ）
A．提出问题
B．猜想与假设
C．进行实验与收集证据
D．交流合作与评估
5．小明乘电梯从1楼匀速上升到18楼，则有关小明增大的物理量是（ ）
A．质量
B．体积
C．动能
D．重力势能
6．下列物体中具有弹性势能的是（ ）
A．被拉开的弹弓
B．在空中来回摆动的秋千
C．悬挂在天花板上的吊灯
D．没有发生形变的弹簧
7．物体只受一对平衡力的作用，则关于它的动能和势能下列说法不正确的（）
A．动能可能变大
B．势能可能不变
C．势能可能变大
D．动能一定不变
8．“龙希国际大酒店”是中国华西村的标志性建筑，在一次参观中，小明乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，小明的（ ）
A．动能不断增大B．重力势能不断增大C．动能转化为重力势能D．重力势能转化为动能
9．以下校园活动的场景中，现象解释正确的是：（ ）
A．立定跳远：人跳入沙坑静止时，地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力B．50m测试：人冲过终点时不能立即停下来，是因为获得了惯性C．排球比赛：将排球向上垫起后，球的动能不变，重力势能增加D．足球比赛：若球被踢到空中后，所受外力全部消失，则球将竖直下落
10．甲同学质量小于乙同学的质量，他们同时登上紫金山顶，此时他们的势能是（）
A．甲同学的势能大于乙同学的势能B．乙同学的势能大于甲同学的势能C．甲、乙同学的势能一样大D．不好比较他们的势能大小
11．一辆洒水车，在一条平直的马路上匀速行驶并不断洒水，在行驶过程中，洒水车的动能将___________（选填“不变”“变小”或“变大”）。
12．暴雨来临前，狂风把小树吹弯了“腰”，这说明是风力使小树发生______；被吹弯“腰”的小树具有______能。
13．运动着的锤子能将钉子钉入木板中，运动着的子弹能射穿鸡蛋，这些现象都能说明运动着的物体具有______；用弹弓弹射“子弹”时橡皮筋的形变越大，“子弹”被弹射得越远，钟表上的发条上得越紧，钟表走的时间越长，这些都能说明弹性形变越大，物体的______就越大。
14．利用传送带将货物匀速送到高处的过程中，货物的动能______，重力势能______。（填“增大”“减小”或“不变”）
15．将体积相等的实心塑料球和铅球放在同一水平桌面上，请回答：
(1)______球的重力势能大；
(2)在不改变两球质量的情况下，要使它们具有相同的重力势能，我们可以采取的措施是______。（写出一种即可）
【课后练习】答案
1．D
2．B
3．C
4．C
5．D
6．A
7．A
8．B
9．A
10．B
11．变小
12．形变
弹性势
13．动能
弹性势能
14．不变
增大
15．铅球
把塑料球抬起一定高度