人教版物理八年级初二下册-第3节--动能和势能-名师教学PPT课件.pptx

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1、第十一章第十一章 功和机械能功和机械能第第3 3节节 动能和势能动能和势能人教版人教版 物理物理 八年级八年级 下册下册导入新知导入新知2013年年6月月2日中午日中午,一幕真实版一幕真实版“愤怒的愤怒的小鸟小鸟”在江苏镇江附近上演在江苏镇江附近上演,与小鸟相撞与小鸟相撞的是一列高铁。的是一列高铁。“砰砰”的一声闷响后的一声闷响后,小小鸟当场死亡鸟当场死亡,高铁挡风玻璃则出现大面积高铁挡风玻璃则出现大面积开裂开裂,被迫检修被迫检修并换车并换车。平时小鸟撞到我们房子的玻璃上。平时小鸟撞到我们房子的玻璃上,玻璃安然玻璃安然无恙无恙,而高铁的玻璃强度是非常高的而高铁的玻璃强度是非常高的,那么小鸟撞到

2、高铁的玻璃上为那么小鸟撞到高铁的玻璃上为什么会撞碎玻璃呢什么会撞碎玻璃呢?这种力量哪里来的呢这种力量哪里来的呢?素养目标素养目标1.了解了解能量能量的概念和单位的概念和单位,知道物体做功的实质知道物体做功的实质;理解理解动能动能、势能势能的概念的概念,能判断生活中常见的能判断生活中常见的物体是否具有动能和势能。物体是否具有动能和势能。2.通过实验通过实验,了解动能、重力势能、弹性势能了解动能、重力势能、弹性势能的大小分别与什么因素有关的大小分别与什么因素有关,并能解释简单的并能解释简单的现象。现象。探究新知探究新知知识点 1 能能湍急的流水能推湍急的流水能推动水车动水车,高速运高速运动的子弹能

3、击穿动的子弹能击穿靶体靶体,飓风能吹飓风能吹倒大树、倒大树、泥石流泥石流摧毁房屋摧毁房屋探究新知探究新知流水、子弹、飓风、泥石流都做了功。流水、子弹、飓风、泥石流都做了功。物体物体能够对外做功能够对外做功,我们就说这个物体我们就说这个物体具有能量具有能量,简称能。简称能。一个物体一个物体能够做的功越多能够做的功越多,表示这个物体的表示这个物体的能量越大能量越大。能量的单位与功的单位相同能量的单位与功的单位相同,也是焦耳。也是焦耳。探究新知探究新知知识点 2 动动 能能 运动的保龄球打在木瓶上运动的保龄球打在木瓶上,木木瓶被撞开瓶被撞开,保龄球对木瓶做了功。保龄球对木瓶做了功。表明保龄球具有能量

4、。表明保龄球具有能量。物体由于运动而具有的能物体由于运动而具有的能,叫做叫做动能动能。一切运动的物体都具有动能。一切运动的物体都具有动能。那么那么,动能大小由什动能大小由什么因素决定么因素决定?探究新知探究新知探究:物体的动能与哪些因素有关猜想猜想:动能大小可能与物体动能大小可能与物体运动速度运动速度、物体、物体质量质量有关。有关。B B被推得越远被推得越远,A,A对对B B做的功就越多做的功就越多,A,A的动能也就越大。的动能也就越大。转换法转换法控制变量法控制变量法实验设计实验设计:钢球从高为钢球从高为h的斜槽上滚下的斜槽上滚下,在水平面上运动。运在水平面上运动。运动的钢球动的钢球A碰上物

5、体碰上物体B后后,能将能将B推动一段距离。推动一段距离。探究新知探究新知钢球从高处滚下钢球从高处滚下,高度高度h越高越高,钢球运钢球运动到底部时越动到底部时越_(快、慢快、慢),物体物体B被撞得越被撞得越远。所以远。所以,质量相质量相同时同时,钢球的速度钢球的速度越大越大,动能越动能越 _。快快大大探究新知探究新知速度相同时速度相同时,质量质量越越_的钢球的钢球能将物体能将物体B 撞得越撞得越远远。所以。所以,钢球的钢球的速度相同时速度相同时,质量质量越大越大,动能越动能越 _。大大大大探究新知探究新知 物体动能的大小跟物体动能的大小跟速度速度、质量质量有关。有关。质量相同的物体质量相同的物体

6、,运动的速度越大运动的速度越大,它的动能越它的动能越大大;运动速度相同的物体运动速度相同的物体,质量越大质量越大,它的动能也越它的动能也越大。大。实实 验验 结结 论论探究新知探究新知讨论讨论:如图为高速公路限速牌如图为高速公路限速牌,请用物理学术语解释。请用物理学术语解释。答答:物体的速度大物体的速度大,动能就大动能就大,不不容易刹车容易刹车,容易造成交通事故。容易造成交通事故。答答:质量大质量大,动能就大动能就大,所以大客车的限速要比小汽车的低。所以大客车的限速要比小汽车的低。2.为什么在同样的道路上为什么在同样的道路上,不同车型的限制车速不一样不同车型的限制车速不一样?1.为什么要对机动

7、车的行驶速为什么要对机动车的行驶速度进行限制度进行限制?探究新知探究新知 根据数据推断根据数据推断,质量和速度相比质量和速度相比,哪个因素对物体的动能影哪个因素对物体的动能影响更大响更大?速度速度一些物体的动能一些物体的动能物体物体动能动能/J物体物体动能动能/J抛出去的篮球抛出去的篮球约约30跑百米的运动员跑百米的运动员约约3103行走的牛行走的牛约约60飞行的步枪子弹飞行的步枪子弹约约5103从从10m的高处落下的砖块的高处落下的砖块约约2.5102行驶的小汽车行驶的小汽车约约2105小小资料料探究新知探究新知知识点 3 重力势能重力势能例子例子:高山上的石头、高山上的石头、举高的铁锤、举

8、高的铁锤、从高楼扔下的物体从高楼扔下的物体物体由于物体由于被举高被举高而具有的能量而具有的能量,叫叫重力势能重力势能。打桩机工作时打桩机工作时,高高举起的重锤落下时高高举起的重锤落下时,可可以把桩打入地里以把桩打入地里,重锤对桩做了功。重锤对桩做了功。这说明这说明高处的重锤具有能量高处的重锤具有能量。探究新知探究新知说一说说一说:知道这些安全警示牌表示什么含义知道这些安全警示牌表示什么含义?当心吊物当心落物当心吊物当心落物 必须戴安全帽必须戴安全帽 探究新知探究新知探究:影响重力势能大小的因素猜想猜想设设计计实实验验A:将将不同质量的重锤不同质量的重锤,举高到举高到同一高度同一高度后让其自由下

9、落后让其自由下落,观观察每次木桩下陷的程度。察每次木桩下陷的程度。B:将将同一重锤同一重锤举高到举高到不同高度不同高度后让其自由下落后让其自由下落,撞击木桩撞击木桩,观察每次木桩下陷的程度。观察每次木桩下陷的程度。物体重力势能可能跟物体重力势能可能跟_与与_有关。有关。“控制变量法控制变量法”被举高的高度被举高的高度物体的质量物体的质量“转换法转换法”探究新知探究新知w物体被举物体被举高度一定高度一定,质量质量越大越大,重力势能重力势能越大越大;w物体物体质量一定质量一定,被举得被举得越高越高,重力势能重力势能越大。越大。水力发电站要想发出更多的电来水力发电站要想发出更多的电来,就要想办法储存

10、更多的水就要想办法储存更多的水,将水位将水位提得更高提得更高,也就是尽量使水的重力也就是尽量使水的重力势能更大。势能更大。探究新知探究新知知识点 4 弹性势能弹性势能上紧的发条上紧的发条被压被压弯的跳板弯的跳板被拉弯的弓被拉弯的弓物体由于发生物体由于发生弹性形变弹性形变而具有的能量而具有的能量,叫叫弹性势能弹性势能。发生形变的物体在发生形变的物体在恢复形变恢复形变时可以做功时可以做功,它们也具有能量它们也具有能量。物体物体的的弹性形变弹性形变越大越大,它具有的弹性势能就越大它具有的弹性势能就越大。巩固练习巩固练习例例1（2019长沙）如图长沙）如图,小海在研究小海在研究“物体的动能与哪些因素有

11、关物体的动能与哪些因素有关”时时,将质量为将质量为m的小钢球从斜槽的某高度的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放处由静止释放,钢球运钢球运动到水平面时动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部。小海的部分实验数据和现象记录如下分实验数据和现象记录如下:（1）上述）上述3次实验中次实验中,第第_次实验钢球滑到斜次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大槽底端时动能最大;（2）上述实验数据表明）上述实验数据表明:当速度一定时当速度一定时,钢球的质钢球的质量越大量越大,动能越动能越_,这个结论可用于解释汽车这个结论可用于解释汽车_（选填（选填“超速超速”或或“超载

12、超载”）带来的危害。）带来的危害。实验次数实验次数123钢球质量钢球质量m/g204060钢球下落高度钢球下落高度h/cm202020木块滑行距离木块滑行距离s近近较远较远远远3大大超载超载连连 接接 中中 考考巩固练习巩固练习例例2（2019郴州）一架飞机在高空中水平匀速飞行郴州）一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中灾物资。该飞机在此过程中 （）（）A动能不变动能不变 B动能减小动能减小 C重力势能不变重力势能不变 D重力势能增大重力势能增大 B高度不变高度不变速度不变速度不变质量减小质量减小连连 接接 中中 考考巩固练习巩固练习例例3（2018广元

13、）小苏同学的物理兴趣小组准备探究广元）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势弹簧弹性势能的大小与什么因素有关能的大小与什么因素有关”。他们猜想。他们猜想:弹簧弹性势能可能弹簧弹性势能可能与弹簧与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。等因素有关。他们的实验装置如图所示他们的实验装置如图所示,把弹簧放在水平面上把弹簧放在水平面上,其左端固定在墙上其左端固定在墙上,AO等于弹簧原长等于弹簧原长,水平面水平面O点左侧光滑点左侧光滑,右侧粗糙。将物体右侧粗糙。将物体M从从O点点压缩弹簧到压缩弹簧到P点点,然后由静止释放然后由静止释放,当物体当物体

14、M运动到运动到O点与弹簧分开点与弹簧分开,最最终运动到终运动到Q点静止。请补充点静止。请补充完成他们的探究过程完成他们的探究过程:连连 接接 中中 考考巩固练习巩固练习（1）弹簧弹性势能的大小是通过）弹簧弹性势能的大小是通过_来衡量来衡量的。的。（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系,应该选用应该选用_（选填（选填“相同相同”或或“不同不同”）弹簧进行实验）弹簧进行实验,并先后改并先后改变变_之间的距离之间的距离,测出测出OQ的距离的距离,重复实验重复实验,测量多组数测量多组数据并记录。据并记录。（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的

15、实验中）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中,他们运用到了转换法和他们运用到了转换法和_两种物理思想方法。两种物理思想方法。物体物体M被弹出的距离被弹出的距离相同相同AP控制变量法控制变量法连连 接接 中中 考考课堂检测课堂检测1.下列说法中错误的下列说法中错误的是是()A.拉弯的弓能将箭射出拉弯的弓能将箭射出,所以拉弯了的弓具有能量所以拉弯了的弓具有能量B.高空坠物会砸伤人高空坠物会砸伤人,坠物具有能量坠物具有能量C.流动的空气能带动风车、推动帆船流动的空气能带动风车、推动帆船,所以流动的空气具有能量所以流动的空气具有能量D.急流的河水将石头冲走急流的河水将石头冲走,河水没有

16、能量河水没有能量,石头具有能量石头具有能量D基基 础础 巩巩 固固 题题课堂检测课堂检测2.一个弹簧既能被拉长也能被压缩一个弹簧既能被拉长也能被压缩,关于弹簧的弹性势能关于弹簧的弹性势能,下列说下列说法正确的是法正确的是 ()A.弹簧被拉长比被压缩时的弹性势能小弹簧被拉长比被压缩时的弹性势能小B.弹簧被压缩时没有弹性势能弹簧被压缩时没有弹性势能C.弹簧被拉长与被压缩时的弹性势能不可能相等弹簧被拉长与被压缩时的弹性势能不可能相等D.无论弹簧被拉长还是被压缩无论弹簧被拉长还是被压缩,在一定范围内在一定范围内弹簧形变越大弹簧形变越大,具有的弹性势能越大具有的弹性势能越大D基基 础础 巩巩 固固 题题

17、课堂检测课堂检测3.一跳伞运动员跳离飞机一跳伞运动员跳离飞机,当降落伞张开后当降落伞张开后,他开始匀速他开始匀速下降下降,此时他的重力势能将此时他的重力势能将_,_,他的动能将他的动能将_。(均选填均选填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)”)减小减小不变不变基基 础础 巩巩 固固 题题课堂检测课堂检测4.将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上,则铅球的则铅球的重力势能重力势能(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)铁球的铁球的重力势能重力势能(以地面为参考面以地面为参考面,铅铅铁铁)。现将铅球斜向上方抛出。现将铅球斜

18、向上方抛出落至地面落至地面,此现象表明力是改变物体此现象表明力是改变物体_的原因的原因,此过此过程中铅球的动能变化是程中铅球的动能变化是_。大于大于先减小后增大先减小后增大运动状态运动状态基基 础础 巩巩 固固 题题课堂检测课堂检测 如图所示如图所示,在探究在探究“动能的大小与哪些因素有关动能的大小与哪些因素有关”的实验中的实验中,小阳用同一实验装置小阳用同一实验装置,让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒硬纸盒,完成以下实验。完成以下实验。能能 力力 提提 升升 题题课堂检测课堂检测(1)(1)通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近通过比较甲、乙两次

19、实验中硬纸盒被推的远近,可以得出结论可以得出结论:质量相同时物体的质量相同时物体的_越大越大,动能越大。动能越大。对比甲、乙两次对比甲、乙两次实验还可以得出实验还可以得出:质量相同时质量相同时,物体位置越高物体位置越高,重力势能重力势能_。在甲、乙两次实验中在甲、乙两次实验中,硬纸盒所受滑动摩擦力硬纸盒所受滑动摩擦力_（选填（选填“相同相同”或或“不不同同”）速度速度越大越大相同相同能能 力力 提提 升升 题题课堂检测课堂检测(2)(2)如果做乙图实验时如果做乙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造为防止因此造成硬纸盒损坏成硬纸盒损坏,需改进乙图实验需改进乙图

20、实验,再与甲图实验对比。在不改变木再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下板长度的情况下,应采用以下应采用以下_方法方法(填写正确选项前的字母填写正确选项前的字母)。A.换用质量更小的钢球换用质量更小的钢球 B.给水平木板铺上毛巾给水平木板铺上毛巾C.适当降低钢球的高度适当降低钢球的高度 D.换用一个较重的硬纸盒换用一个较重的硬纸盒C能能 力力 提提 升升 题题课堂检测课堂检测(3)(3)若要探究影响动能大小的另一因素若要探究影响动能大小的另一因素,具体的操作方法是具体的操作方法是:选择两选择两个个_不同的钢球不同的钢球,从同一斜面相同高度由静止滑下。从同一斜面相同高度由静止滑下。(4)(4)小阳在原硬纸盒的上小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码表面粘上砝码,设计了如设计了如图丙所示实验图丙所示实验,探究影响探究影响滑动摩擦力大小的因素滑动摩擦力大小的因素,通过比较甲、丙两次实验通过比较甲、丙两次实验可得出可得出:滑动摩擦力与滑动摩擦力与_有关。有关。质量质量压力大小压力大小能能 力力 提提 升升 题题课课堂小堂小结结课课后作后作业业作业内容教材作业 完成课后完成课后“动手动脑学物理动手动脑学物理”练习练习自主安排配套练习册练习配套练习册练习七彩课堂七彩课堂 伴你成长伴你成长谢 谢 观 看