初中物理人教版八年級(jí)下冊(cè)11.3 動(dòng)能和勢(shì)能優(yōu)秀ppt課件

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2013年6月2日中午，一幕真實(shí)版“憤怒的小鳥(niǎo)”在江蘇鎮(zhèn)江附近上演，與小鳥(niǎo)相撞的是一列高鐵。“砰”的一聲悶響后，小鳥(niǎo)當(dāng)場(chǎng)死亡，高鐵擋風(fēng)玻璃則出現(xiàn)大面積開(kāi)裂，被迫檢修并換車(chē)。平時(shí)小鳥(niǎo)撞到我們房子的玻璃上，玻璃安然無(wú)恙，而高鐵的玻璃強(qiáng)度是非常高的，那么小鳥(niǎo)撞到高鐵的玻璃上為什么會(huì)撞碎玻璃呢？這種力量哪里來(lái)的呢？
1. 了解能量的概念和單位，知道物體做功的實(shí)質(zhì)；理解動(dòng)能、勢(shì)能的概念，能判斷生活中常見(jiàn)的物體是否具有動(dòng)能和勢(shì)能。
2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的大小分別與什么因素有關(guān)，并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。
湍急的流水能推動(dòng)水車(chē)，
高速運(yùn)動(dòng)的子彈能擊穿靶體，
颶風(fēng)能吹倒大樹(shù)、
泥石流摧毀房屋……
流水、子彈、颶風(fēng)、泥石流都做了功。
物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱(chēng)能。
一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。
能量的單位與功的單位相同，也是焦耳。
運(yùn)動(dòng)的保齡球打在木瓶上，木瓶被撞開(kāi)，保齡球?qū)δ酒孔隽斯Α?br/>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。
探究：物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)
猜想：動(dòng)能大小可能與物體運(yùn)動(dòng)速度、物體質(zhì)量……有關(guān)。
B被推得越遠(yuǎn)，A對(duì)B做的功就越多，A的動(dòng)能也就越大。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：鋼球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的鋼球A碰上物體B后，能將B推動(dòng)一段距離。
鋼球從高處滾下，高度h越高，鋼球運(yùn)動(dòng)到底部時(shí)越________(快、慢)，物體B被撞得越遠(yuǎn)。所以，質(zhì)量相同時(shí)，鋼球的速度越大，動(dòng)能越 _______。
速度相同時(shí)，質(zhì)量越_______的鋼球能將物體B 撞得越遠(yuǎn) 。所以，鋼球的速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越 ________。
物體動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量有關(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。
討論：如圖為高速公路限速牌，請(qǐng)用物理學(xué)術(shù)語(yǔ)解釋。
答:物體的速度大,動(dòng)能就大,不容易剎車(chē),容易造成交通事故。
答：質(zhì)量大，動(dòng)能就大，所以大客車(chē)的限速要比小汽車(chē)的低。
2. 為什么在同樣的道路上，不同車(chē)型的限制車(chē)速不一樣？
1. 為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的行駛速度進(jìn)行限制？
根據(jù)數(shù)據(jù)推斷，質(zhì)量和速度相比，哪個(gè)因素對(duì)物體的動(dòng)能影響更大？
例子：高山上的石頭、 舉高的鐵錘、 從高樓扔下的物體……
物體由于被舉高而具有的能量，叫重力勢(shì)能。
打樁機(jī)工作時(shí)，高高舉起的重錘落下時(shí)，可以把樁打入地里，重錘對(duì)樁做了功。這說(shuō)明高處的重錘具有能量。
說(shuō)一說(shuō)：知道這些安全警示牌表示什么含義？
當(dāng)心吊物　　　　當(dāng)心落物　　 必須戴安全帽
探究：影響重力勢(shì)能大小的因素
A:將不同質(zhì)量的重錘，舉高到同一高度后讓其自由下落，觀察每次木樁下陷的程度。B:將同一重錘舉高到不同高度后讓其自由下落，撞擊木樁，觀察每次木樁下陷的程度。
物體重力勢(shì)能可能跟_____________與_______________有關(guān)。
物體被舉高度一定，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大；物體質(zhì)量一定，被舉得越高，重力勢(shì)能越大。
水力發(fā)電站要想發(fā)出更多的電來(lái)，就要想辦法儲(chǔ)存更多的水，將水位提得更高，也就是盡量使水的重力勢(shì)能更大。
物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量，叫彈性勢(shì)能。
發(fā)生形變的物體在恢復(fù)形變時(shí)可以做功，它們也具有能量。
物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能就越大。
例1（2019?長(zhǎng)沙）如圖，小海在研究“物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”時(shí)，將質(zhì)量為m的小鋼球從斜槽的某高度h處由靜止釋放，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)，將水平面上靜止的木塊撞出一段距離s。小海的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄如下：（1）上述3次實(shí)驗(yàn)中，第______次實(shí)驗(yàn)鋼球滑到斜槽底端時(shí)動(dòng)能最大；（2）上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：當(dāng)速度一定時(shí)，鋼球的質(zhì)量越大，動(dòng)能越_______，這個(gè)結(jié)論可用于解釋汽車(chē)________（選填“超速”或“超載”）帶來(lái)的危害。
例2（2019?郴州）一架飛機(jī)在高空中水平勻速飛行，向?yàn)?zāi)區(qū)投放救災(zāi)物資。該飛機(jī)在此過(guò)程中 （　?。〢．動(dòng)能不變 B．動(dòng)能減小 C．重力勢(shì)能不變 D．重力勢(shì)能增大
例3（2018?廣元）小蘇同學(xué)的物理興趣小組準(zhǔn)備探究“彈簧彈性勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)”。他們猜想：彈簧彈性勢(shì)能可能與彈簧長(zhǎng)度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關(guān)。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，把彈簧放在水平面上，其左端固定在墻上，AO等于彈簧原長(zhǎng)，水平面O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。將物體M從O點(diǎn)壓縮彈簧到P點(diǎn)，然后由靜止釋放，當(dāng)物體M運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)與彈簧分開(kāi)，最終運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)靜止。請(qǐng)補(bǔ)充完成他們的探究過(guò)程：
（1）彈簧彈性勢(shì)能的大小是通過(guò)_______________________來(lái)衡量的。（2）探究彈簧彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度變化量的關(guān)系，應(yīng)該選用__________（選填“相同”或“不同”）彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并先后改變____________之間的距離，測(cè)出OQ的距離，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量多組數(shù)據(jù)并記錄。（3）小蘇的實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得出了結(jié)論。在上面的實(shí)驗(yàn)中，他們運(yùn)用到了轉(zhuǎn)換法和____________________兩種物理思想方法。
1.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 (　　)A. 拉彎的弓能將箭射出，所以拉彎了的弓具有能量B. 高空墜物會(huì)砸傷人，墜物具有能量C. 流動(dòng)的空氣能帶動(dòng)風(fēng)車(chē)、推動(dòng)帆船，所以流動(dòng)的空氣具有能量D. 急流的河水將石頭沖走，河水沒(méi)有能量，石頭具有能量
2. 一個(gè)彈簧既能被拉長(zhǎng)也能被壓縮,關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能,下列說(shuō)法正確的是 (　　)A. 彈簧被拉長(zhǎng)比被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能小B. 彈簧被壓縮時(shí)沒(méi)有彈性勢(shì)能C. 彈簧被拉長(zhǎng)與被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能不可能相等D. 無(wú)論彈簧被拉長(zhǎng)還是被壓縮，在一定范圍內(nèi)彈簧形變?cè)酱螅? 具有的彈性勢(shì)能越大
3.一跳傘運(yùn)動(dòng)員跳離飛機(jī),當(dāng)降落傘張開(kāi)后,他開(kāi)始勻速下降,此時(shí)他的重力勢(shì)能將____________,他的動(dòng)能將____________。(均選填“增大”“減小”或“不變”)?
4. 將體積相等的實(shí)心鉛球和鐵球放在同一水平桌面上,則鉛球的重力勢(shì)能　　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)鐵球的重力勢(shì)能(以地面為參考面,ρ鉛>ρ鐵)?，F(xiàn)將鉛球斜向上方拋出落至地面,此現(xiàn)象表明力是改變物體　_____　　　的原因,此過(guò)程中鉛球的動(dòng)能變化是____________　　　　。
如圖所示,在探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小陽(yáng)用同一實(shí)驗(yàn)裝置，讓從斜面上滾下的小鋼球鉆入水平面上的硬紙盒,完成以下實(shí)驗(yàn)。
(1)通過(guò)比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中硬紙盒被推的遠(yuǎn)近,可以得出結(jié)論:質(zhì)量相同時(shí)物體的____________越大,動(dòng)能越大。對(duì)比甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)還可以得出：質(zhì)量相同時(shí)，物體位置越高，重力勢(shì)能_________。在甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中，硬紙盒所受滑動(dòng)摩擦力_________（選填“相同”或“不同”）
(2)如果做乙圖實(shí)驗(yàn)時(shí),硬紙盒被撞后滑出木板掉落,為防止因此造成硬紙盒損壞,需改進(jìn)乙圖實(shí)驗(yàn),再與甲圖實(shí)驗(yàn)對(duì)比。在不改變木板長(zhǎng)度的情況下,應(yīng)采用以下_____方法(填寫(xiě)正確選項(xiàng)前的字母)。 A. 換用質(zhì)量更小的鋼球 B. 給水平木板鋪上毛巾C. 適當(dāng)降低鋼球的高度 D. 換用一個(gè)較重的硬紙盒
(3)若要探究影響動(dòng)能大小的另一因素,具體的操作方法是：選擇兩個(gè)________不同的鋼球,從同一斜面相同高度由靜止滑下。 (4)小陽(yáng)在原硬紙盒的上表面粘上砝碼,設(shè)計(jì)了如圖丙所示實(shí)驗(yàn),探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,通過(guò)比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可得出：滑動(dòng)摩擦力與_________有關(guān)。