初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）第十章 功与机械能第三节 动能和势能一等奖教学课件ppt

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1.知道动能和势能，能通过实验了解影响动能、势能大小的因素。2.能运用动能和势能解释相关的现象。
能从能量的视角解释高空坠物的危险，有进行科学普及、践行安全生活的责任感与行为。
看一看 想一想2024年12月29日，一架正在着陆的飞机在韩国某国际机场偏离跑道，撞上了围栏起火，造成179名乘客遇难。同学们，你知道这起空难的原因吗？
根据黑匣子数据分析，该起事故是由飞机撞上鸟群，引起右侧发电机起火和起落架无法正常放下造成的。那么，小小的飞鸟为什么对飞行中的飞机造成如此大的危害呢?
一 能量 看一看： 观察“严禁高空抛物”的宣传画 想一想： 小小的鸡蛋为什么能够把人击伤？ 学习了今天的知识，你就明白了。
一 能量 看一看： 流动的空气可推动帆船前进而做功；高处的桩锤下落可冲击桩头而做功；张开的弓可使箭射出而做功。
一 能量 1.概念： 一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量，简称能。 流动的空气、举高的重锤、张开的弓都可以对别的物体做功，说明它们都具 有能。 特别强调：任何物体只要能够对外做功，则它就具有能量。
一 能量 2.能量的实质： 物体做功的过程就是能的转化过程。 物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多，就表示这个物体的能量越大。即能量是表示物体做功本领的物理量。 3.能量的单位： 物体做功的过程就是能转化过程，因此能与功的单位相同，都是焦耳（J）。
二 动能 看一看 想一想：运动的物体是否具有能？ 分析以下事例，看看运动的物体能否做功？ 推土机推动泥土 风使风车转到
二 动能 1.动能： 分析：运动的推土机对泥土做了功；飞行的子弹对苹果做了功；风对风车做了功。所以运动的推土机、飞行的子弹和流动的空气都具有能。 概念：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 一切运动的物体都具有动能。例如，空中飞行的飞机、地上行驶的汽车、流动的河水等。
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （1）猜想与假设： 动能大小可能与物体的运动速度有关。理由 ； 动能大小可能与物体的质量有关。理由 。 你还有其它猜想吗？
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （2）实验器材： 两个不同质量的钢球、斜面、木块等。
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （3）实验方法： ①转换法：通过木块被撞击后移动的距离反映钢球动能大小。 ②控制变量法：在研究动能与速度的关系时，控制钢球质量不变；在研究动能与质量的关系时，控制钢球速度不变。 ●加油站 从光滑斜面上由静止释放的小球，到达斜面底端的速度只与释放位置的高度有关，释放位置越高，到达底端的速度越大。
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （4）实验步骤： ①从斜面的不同高度由静止释放同一钢球，比较平面上的木块被钢球撞击后运动的距离，你可得出什么结论？
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （4）实验步骤： ②从斜面的同一高度由静止释放质量不同的钢球，比较平面上的木块被钢球撞击后运动的距离，你可得出什么结论？
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （5）分析论证： ①实验表明，同一钢球从斜面的不同高度由静止释放时，高度越高，钢球运动到底端时的速度越大，木块被推得越远，钢球对木块做的功越多，说明钢球具有的动能越大。
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （5）分析论证： ②质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放时，钢球质量越大，木块被推得越远，钢球对木块做的功越多，说明钢球具有的动能越大。
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （6）实验结论： 大量实验研究表明： 物体的动能与物体的质量和速度有关。 质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大。 速度相同时，质量越大的物体具有的动能越大。
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （7）反思交流： A.使钢球获得动能的方法：将钢球由斜面某一高度静止释放。 B.改变钢球在斜面上下落高度的目的：改变钢球达到斜面底端时的速度（钢球的下落速度与钢球的质量无关）。 C.如果木块被撞后滑出木板，应该怎么办？可以换用质量更大的木块、换质量较小的钢球或者换用长度较长的同样木板。
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （8）学以致用： 现在你能解释“小小的飞鸟为什么对飞行中的飞机造成如此大的危害”了吗？ 小鸟相对于高速飞行的飞机来说，速度非常大，因此对于飞机来讲，它具有的动能很大，所以会撞毁飞机。
二 动能 2.实验：影响动能大小的因素 （8）学以致用：
三 重力势能 看一看 想一想：下列物体是否具有能？ 分析以下事例，看它们（石头、撑杆、弹簧）能否做功？ 打桩机被举高的重锤 高山上的石头
三 重力势能 1.重力势能： 分析：打桩机上被举高的桩锤，在下落过程中能冲击桩头做功，表明它具有能量；高山上的石头下落时，能摧毁树木、车辆，表明它具有能量。 概念：物体由于处于一定的高度所具有的能叫做重力势能。 在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时，都具有重力势能。例如，空中的飞机、小鸟；教室内的电灯、电扇等。
三 重力势能 2.实验：影响重力势能大小的因素 （1）猜想与假设： 重力势能大小可能与物体的运动速度有关。理由 ； 重力势能大小可能与物体的质量有关。理由 。 你还有其它猜想吗？
三 重力势能 2.实验：影响重力势能大小的因素 （2）实验器材： 不同质量的物体、小方桌、细沙等。（3）实验方法： ①转换法：通过小方桌被撞击后下陷的深度反映物体重力势能大小。 ②控制变量法：在研究重力势能与质量的关系时，控制物体高度不变；在研究重力势能与高度的关系时，控制物体质量不变。
三 重力势能 2.实验：影响重力势能大小的因素 （4）实验步骤： ①同一重物从不同高度由静止释放（如图：甲乙，已知A、B质量相等），自由下落撞击沙箱中的小方桌。比较小方桌下陷的深度，你可得出什么结论？
三 重力势能 2.实验：影响重力势能大小的因素 （4）实验步骤： ②质量不同的物体从相同高度由静止释放后（如图：甲丙，已知A的质量小于C的质量），自由下落撞击沙箱中的小方桌。比较小方桌下陷的深度，你又可得出什么结论？
三 重力势能 2.实验：影响重力势能大小的因素 （5）分析论证： 实验表明，重物质量越大或同一重物被举得越高，受到撞击的小方桌陷入沙中越深，重物对小方桌做的功就越多，重物具有的重力势能越大。 （6）实验结论： 物体的重力势能与物体的质量和它所在位置的高度有关。质量相同时，越高的物体具有的重力势能越大。高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大。
三 重力势能 2.实验：影响重力势能大小的因素 （7）学以致用： 想一想：小小的鸡蛋为什么能够把人击伤？为什么严禁高空抛物？在建筑工地上，为什么要挂起这些安全警示牌？ 当心高空落物 请戴安全帽
四 弹性势能 看一看 想一想：下列物体是否具有能？ 分析以下事例，看它们（石头、撑杆、弹簧）能否做功？ 射箭 打网球
四 弹性势能 1.弹性势能： 分析：张开的弓可以使箭射出而对箭做功，表明张开的弓具有能量。网球拍击打网球时对其做功，将网球弹出，表明发生形变的网球拍也具有能量。 概念：物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 原来，发生弹性形变的物体在恢复形变时可以做功，因此具有能量。
四 弹性势能 2.影响弹性势能大小的因素： 生活现象：（1）在射箭时，弓张得越满，放手后，箭就射得越远。（2）玩弹弓时，橡皮筋的弹性形变越大，“子弹”被弹射得越远； 这表明，物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大；另外弹性势能大小还与物体的材料有关。
四 势能 人们将重力势能、弹性势能这类能统称为势能。 ●拓展一步：由于物体所在位置，总是相对于一定的参考位置而言的，所以，重力势能的大小也是相对于一定的参考位置而言的。
①定义：物体能对外做功，表明这个物体具有能量.②实质：物体做功的过程，就是能的转化过程. 能量是表示物体做功本领的物理量.③单位：焦耳（J）.①定义：物体由于运动而具有的能量叫作动能.②影响因素：速度越大，质量越大，物体所具有的动能就越大.①定义：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能量. ②影响因素：质量越大、高度越高，物体具有的重力势能就越大.①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量.②影响因素：弹性形变越大，物体的弹性势能就越大.
【例题1】近年来高空抛物造成伤人事故较多，如图所示，从物理的角度分析可知：停在高空中的物体具有 能，下落过程中具有 能，到地面上的物体 （填“能”或“不能”）做功。
【解析】停在高空中的物体，由于被举高而具有重力势能；下落时，重力势能会转化为动能，对地面上的物体能做功，从而造成伤害。
【例题2】如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越 ，这说明橡皮筋的弹性势能与其 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而用的“子弹”不同，质量大的“子弹”射出的 较小。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功 （选填“相同”或“不相同”）。
【解析】[1][2]橡皮筋拉得越长，弹性形变越大，则子弹被射得越远。这是因为橡皮筋的弹性形变越大，弹性势能就越大，对子弹做功越多。这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关。[3][4]当“子弹”射出时，“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的，而射出不同“子弹”时，橡皮筋拉长的长度相同，即弹性形变程度相同，橡皮筋的弹性势能相同；则对子弹做的功相同， “子弹”获得的动能相同。根据动能的影响因素是质量和速度，“子弹”的质量越大，射出速度便越小，射出的距离越小。
【例题3】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．①⑥B．①②⑤C．④⑤⑥D．①③⑥。
【解析】①一个物体能够做功，即具有对外对做的本领，我们就说这个物体具有能，故①正确；②一个物体没有做功，但是它可能具有对外做功的本领，它不一定不具有能量，故②不正确；③一个物体已做过的功越多，说明没做功之前具有的能多，这个物体做功后具有的能不一定多，故③不正确；④运动的物体具有能，静止的物体可能有势能，故④不正确；⑤物体具有的能量越多，对外做功的本领越大，做的功不一定越多，故⑤不正确；⑥物体具有的能越多，对外做功的本领越大，它能做的功就越多，故⑥正确。故A符合题意，BCD不符合题意。
【例题4】如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验。下列有关叙述正确的是（　　）A．甲、丙两图，是为了研究动能大小与高度的关系B．乙、丙两图，可探究动能大小与物体质量的关系C．如图丁，若将质量相同的小球压缩同一弹簧到不同程度后由静止释放，撞击同一木块可探究小球的动能大小与速度的关系D．如图丁，若将质量不同的小球压缩同一弹簧相同程度后由静止释放，撞击同一木块可探究小球的动能大小与质量的关系
【解析】A．甲、丙两图，小球质量相同，释放的高度不同，使得到达水平面的初始速度不同，所以研究的是动能大小与物体速度的关系，故A错误；B．乙、丙两图，小球的质量不同，释放的高度不同，使得到达水平面的初始速度也不同，没有控制变量，无法探究动能大小与物体质量的关系。故B错误；C．如图丁，若将质量相同的小球压缩同一弹簧到不同程度后由静止释放，则小球刚离开弹簧时具有的动能不相同，撞击同一木块移动的距离也不相同，可探究小球的动能大小与速度的关系，故C正确；D．如图丁，若将质量不同的小球压缩同一弹簧相同程度后由静止释放，则小球刚离开弹簧时具有的动能相同，撞击同一木块移动的距离也相同，不可探究小球的动能大小与质量的关系，故D错误。
【例题5】在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为 ，木桩和重物位置如图甲，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．重物下落时，重物的动能转化为重力势能B．木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小C．比较A、C可知，重物下落的高度越高，重力势能越大D．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则
【解析】】A．重物下落时，重物的质量不变，高度降低，速度增大，重物的重力势能转化为动能，故A错误；B．根据转换法的思想，可以用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，故B正确；C．根据控制变量法的思想，A、C的质量不同，下落的高度也不同，因此比较A、C不能得出重力势能与高度的关系，故C错误；D．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则B、C的重力势能相同，C下落的高度小，因此B质量大，所以，故D错误。
【例题6】如图，将一张卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上一根橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片，要使卡片跳得更高一些，下列方法不可行的是（　　）A．仅用两根橡皮筋并列装在卡片上B．仅用质量较小的卡片C．仅增大两豁口之间的距离D．仅增加每个豁口的深度
【解析】】由题可知，卡片在跳动的过程中，卡片的弹性势能转化为动能，所以要使卡片跳得更高一些，应增大弹性势能，而弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关；A．两根橡皮筋并列装在卡片上，可以增大橡皮筋的弹性势能，故A正确，不符合题意；B．在卡片最终的重力势能相同的情况下，卡片的质量越小，跳起的高度越大，故B正确，不符合题意；C．要想使卡片向上跳得更高，应增大两个小豁口之间的距离，使橡皮筋发生更大的弹性形变，获得更多的弹性势能，故C正确，不符合题意；D．如果增加每个豁口的深度，橡皮筋就要松弛一些，弹性形变变小，弹性势能变小，则卡片向上跳得更低，故D错误，符合题意。故选D。