人教版八年级物理下册-第十一章第3节 动能和势能课件

第十一章功和机械能班级:XXX时间：20XX.XX第3节动能和势能第十一章功和机械能第3节动能和势能八年级下册•人教满载游客的过山车，在机械的带动下向着轨道的最高端攀行……忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驶而下!它又如一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆，时而驶上高高耸立着的大回环的顶端……你知道过山车的速度为什么有那么多的变化吗?你知道过山车为什么能够到达大回环的最高处吗?一辆车停在某高层住宅的楼下，车顶遭到损毁，警察在现场只看到了一些碎的西瓜皮。经过分析，原来“罪魁祸首”正是这些西瓜皮。坚固的车顶居然能被西瓜皮砸坏，这是什么原因呢?导入新课第3节

动能和势能1.通过对生活实例的观察和分析，从做功的角度描述能量，了解能量和做功的关系。知道动能、重力势能和弹性势能的概念。能用能量的观点解释生产生活中的现象，初步形成能量的观念。2.通过分析现象和抽象概括建立动能、重力势能、弹性势能的概念，发展科学思维。3.基于生活经验，提出动能、势能相关的研究问题，经历实验探究过程，进行分析论证，提升科学探究能力。4.通过解释生活现象，学会从能量的视角分析物理问题，懂得遵循自然规律，增强社会责任感。学习目标第3节

动能和势能第3节动能和势能1.能量2.动能3.势能4.课堂总结5.练习与应用6.提升训练学习内容能量1第3节动能和势能能量一1.现象探究：什么情况下能做功。湍急的流水能推动水车拉开的弓能将箭射出

分析：流动的水对水车做了功；飞行的子弹对木桩做了功；拉开的弓对箭做了功。探究归纳：上述实例的共同特点是物体对外做了功。飞行的子弹能射穿木桩能量一2.能量（1）概念物体能够对外做功，就说这个物体具有能量，简称能。上述事例中，流动的水、飞行的子弹、拉开的弓都具有能量。（2）能量的单位物体做功的过程就是能量的转化过程，因此能量的单位与功的单位相同，都是焦耳（J）。能量一（3）理解能量①能量的实质：物体做功的过程就是能量的转化过程。功是能量变化的量度，一个物体能够做的功越多，说明该物体具有的某种能量转化为其它的形式的能量就越多，即表示这个物体的能量越大。所以能量是表示物体做功本领的物理量。②理解“能够对外做功”物体“能够对外做功”并不等同于正在做功。有能量的物体不一定做功，但能够做功的物体一定有能量。例如：被举高的重锤在空中静止，它虽然现在没有做功，但当它下落时，可将木桩打入地下而做功，所以被举高的重锤具有做功的本领，它具有能量。能量一【例题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．①②⑤ C．④⑤⑥ D．①③⑥A①一个物体能够做功，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，该物体做功后具有的能不一定多，故③不正确；能量一④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，做功的本领越大，能做的功就越多，故⑥正确。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。动能2第3节动能和势能动能二（1）问题探究：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？现象分析：台风、汽车、火箭都在运动，都能够做功，所以具有能量。探究发现：运动的物体具有能量。

台风刮跑物体行驶的汽车火箭升空1.动能动能二（2）动能物体由于运动而具有的能，叫作动能。物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多。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、河水的流动等。动能二2.研究物体的动能跟哪些因素有关锤头的质量越大，做功越多子弹的速度越大，做功越多动能是由于物体运动而具有的能，子弹飞行的速度大，对物体的杀伤力也大（做功多），所以动能可能与物体的运动速度有关。锤子击碎物体时，锤头的质量越大，破坏力越强（做功越多），动能的大小可能与物体的质量有关。猜想与假设演示动能二如下图所示，钢球A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，木块B被撞得越远，钢球A对B做的功就越多，A的动能越大。

①转换法：通过被撞物体运动的距离s来反映动能的大小。实验思路视频欣赏——《转换法》（1）实验方法：转换法与控制变量法动能二②控制变量法在探究动能大小可能与物体运动速度、物体质量有关时，每次实验这两个变量只能变化一个。速度v1=v2质量m1＞m2控制速度不变，改变质量的方法：质量不等的小球从同一高度滚下。质量m1=m2速度v1＞v2控制质量不变，改变速度的方法：同一小球从不同高度滚下。动能二探究一：探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。实验过程次数质量m/kg高度h/cm推动木块的距离s/cm10.110

20.115

30.120

动能二探究二：探究动能大小与质量的关系①控制速度不变，即固定钢球在滑槽上的释放位置的高度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。次数质量m/kg高度h/cm推动木块的距离s/cm10.110

20.210

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实验过程动能二探究（1）中：在质量相同时，钢球下落的高度越高，钢球达到斜面底端的速度越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明：钢球的动能与速度有关，质量相同时，速度越大，动能越大。探究（2）中：不同钢球从同一高度滚下，达到斜面底端时的速度相同，钢球质量越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明：钢球的动能与质量有关，速度相同时，质量越大，动能越大。分析与论证动能二实验结论质量相同的物体，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。大量实验表明：动能二交流与讨论（1）使钢球获得动能的方法：将钢球由斜面某一高度静止释放（重力势能转化为动能）。（2）将钢球放在斜面上同一高度处静止释放的目的：控制钢球达到斜面底端时具有相同的初速度（钢球的速度与质量无关）。（3）将质量相同的钢球由斜面上不同位置静止释放的目的：改变钢球达到斜面底端时的初速度。（4）水平面绝对光滑时对实验的影响：钢球撞击木块后木块移动的距离无法确定，钢球动能的大小无法比较。（5）实验改进：木块被撞后滑出木板的解决办法：换质量更大的木块，换质量更小的钢球，换更长的木板。（6）实验结论的应用：生活中超载、超速问题（超速时的速度大，超载时的质量大，则动能大，危险性大）。动能二如图所示是一些道路的标志牌：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。请你用物理知识解释，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，对不同车型会设定不一样的最高行驶速度?3.与动能有关的现象及解释动能二【分析】同一辆汽车，质量不变，速度越大，具有的动能越大，危害性越大。所以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，车的载重量就不同，也就是说，车的质量有大有小。如果车的行驶速度相同，质量大的，动能大，在道路上行驶时，危险性就大。因此，在同样的道路上，交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。动能二视频演示——《探究影响动能大小的因素》动能二【例题2】体育课上，李华同学让铅球和足球在跑道上以相同的速度滚动，则（）A．铅球的动能大B．足球的动能大C．铅球、足球的动能一样大D．无法比较铅球和足球在跑道上的滚动速度相同，但铅球的质量大于足球的质量，所以铅球的动能大。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。A动能二（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越______；（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；【例题3】如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过______（选填“高度”或“距离”）大小来反映的；大距离甲、丙动能二（4）综合上述可知，如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。速度减小动能二（1）钢球从斜面滚下过程中，其动能大小是通过木块移动距离s的大小来反映的，小木块移动距离越大，说明小钢球的动能越大。（2）分析比较甲乙两组实验，小球的质量相同，在斜面上释放时的高度不同，甲图中小球释放时的高度大，到达水平面时的速度大，推动木块滑行的距离远，故可得出结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。（3）探究动能大小与质量的关系，保持速度相同，钢球的质量不同，故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。（4）图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，质量越大的车，限速越低。（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，木块受到的阻力增大，则木块移动的距离将减小。势能3第3节动能和势能势能三1.重力势能（1）现象探究：被举高的物体能做功。【观察现象】①观察打桩机打桩的过程：如图所示，打桩机在工作时，先把“重锤”高高举起，“重锤”落下，可以把桩打入地里。【分析】被举高的重锤能够对桩做功，说明被举高的重锤具有能量。势能三②高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。它曾与“乱扔垃圾”齐名，排名第二。高空抛物，既伤人又伤物。【分析】高空的物体能够做功，说明高处的物体具有能量。【探究归纳】高处的物体都具有能量。想一想：高处的物体具有什么能呢？势能三（2）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所具有的能，叫作重力势能。山顶的巨石、举高的重锤都具有做功的本领，即具有势能。这种能量是物体由于受到重力产生的。山顶的巨石举高的重锤势能三（3）决定重力势能大小的因素【猜想与假设】①重力势能是由于物体处在一定高度而具有的能，所以重力势能可能与物体的位置高度有关。②位置高度相同的足球和铅球下落到地面，铅球对地面做的功比足球大得多，推测重力势能可能与物体的质量有关。物体离地面越高、质量越大，做功的本领越强。势能三设计并进行实验探究一：探究重力势能的大小与高度的关系让同一物体分别从不同的高度由静止开始下落，观察桌腿在沙坑下陷的深度。探究二：探究重力势能大小与质量的关系让质量不同的物体分别从同一高度由静止开始下落，观察桌腿在沙坑下陷的深度。演示势能三探究一：同一物体从不同高度的位置下落时，桌腿在沙坑下陷的深度不同；高度越高，桌腿在沙坑下陷的深度越大。说明：质量相等的物体，位置越高，重力势能越大。分析与论证势能三探究二：质量不同的物体从同一高度下落时，质量越大，桌腿在沙坑下陷的深度越大.

说明：高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。势能三物体的重力势能与物体的质量和位置有关，质量越大，位置越高，它的重力势能就越大。实验结论陨石与陨石坑大量实验表明：势能三视频演示——《探究影响重力势能大小的因素》势能三想想议议我国的乌东德水电站的拦河拱坝高270m。水电站满负荷发电时，一天的发电量就可以满足30万人1年的生活用电。我国葛洲坝水电站的拦河坝高70m。有人说，前者水的重力势能比后者的大。能够这样简单地得出结论吗?为什么?不能。因为水库中水的重力势能大小与水的质量和高度有关，虽然乌东德水电站比葛洲坝拦河坝高，但我们并不知道水库中水量的多少，所以不能简单地得出结论。当心吊物当心落物必须戴安全帽势能三想想议议在建筑工地上，常常看到以下的指示牌，你知道这些安全警示牌表示什么含义？其中包含的物理原理是什么？这些安全警示牌表示防止高空物体的下落。可见高空坠物非常危险，为什么？因为处于高空的物体具有很大的重力势能，一旦下落后，做的功也多，对人的伤害更大。势能三

2.弹性势能（1）现象探究：物体发生弹性形变与做功运动员在参加射箭比赛时，拉弯的弓为什么能将箭射出？蹦床比赛中，运动员为什么可以“跳”这么高？分析：被拉弯的弓可以把箭射出去，弓对箭做了功；发生形变的蹦床把人弹起来，弹簧对人做了功。共同特点：发生弹性形变的物体能对其他物体做功，表明它具有能量。

蹦床射箭势能三（2）弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。发生形变的物体在恢复形变时可以做功，因此具有能量。例如，发生形变的网球拍能将网球弹出，具有弹性能量。发生形变的网球拍具有弹性势能发生形变的撑杆具有弹性势能发生形变的弹簧具有弹性势能势能三（3）影响弹性势能的因素【分析】图甲中橡皮筋的形变越大，“子弹”被弹射得越远；图乙中弹簧的形变越大，小车被弹得越远。【结论】物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

甲用弹弓弹射“子弹”乙压缩的弹簧弹开小车势能三影响弹性势能大小的因素是物体本身的材料和弹性形变的程度。在材料相同时，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。探究结论大量实验表明：（4）重力势能和弹性势能是常见的两种势能。势能三【例题3】在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。为验证猜想，利用小桌、沙子、透明的箱子、质量不同的重物进行实验。把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子。图为实验过程中的有关情景。势能三（1）实验探究的是______（选填“重物”或“小桌”）的重力势能；（2）实验中通过比较______________________来判断物体重力势能的大小；（3）通过比较_______（选填“甲乙”“乙丙”“丙丁”或“甲丁”）两图，可得出的实验结论是：______________________________；（4）如图所示的实验，_____（选填“能”或“不能”）顺利验证两个猜想。不能重物桌腿陷入沙子的深度

甲乙

物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大

势能三

（1）（2）实验探究的是重物的重力势能，重物下落撞在桌子上，桌腿陷入沙子中，重物的重力势能通过小桌陷入沙子的程度看出。（3）重力势能与物体质量、高度有关，研究某一变量时，要控制另一变量相同，由图得，甲乙中控制重物的质量相同，改变物体下落的高度，物体下落高度越高，小桌陷入沙子中的深度较深，说明物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大。（4）如图所示的实验，通过比较甲乙实验，质量相同，下落高度不同，可以验证重力势能与高度有关；甲乙丙丁实验中，重物下落高度都不同，无法验证重力势能与高度的关系。势能三（1）为验证猜想一，他设计了如图所示实验，（小球质量大于木块的质量）实验时将同一弹簧压缩不同的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），将小球置于弹簧的右端，松开后小球撞击同一位置的相同木块上，分析比较______________，从而得出弹性势能大小。（2）为验证猜想二，需选用材料_________的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩_____（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若_____________，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。【例题4】在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；木块移动的距离前后两次木块移动的距离不同不同相同势能三（1）为验证猜想一，即弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关，应改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小。（2）探究弹性势能的大小与弹簧的材料有关，需选用长度和粗细相同，材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩相同的长度，观察前后两次木块移动的距离；若前后两次木块移动的距离不同，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。课堂总结4第3节动能和势能课堂总结（1）

四①定义：物体能够对外做功，就说这个物体具有能量.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叫作动能.②影响因素：物体的速度越大，质量越大，它的动能就越大.①定义：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能.

②影响因素：物体的质量越大、位置越高，它的重力势能越大.①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量.②影响因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大.动能和势能能量弹性势能动能重力势能课堂总结（2）

四课堂总结（3）

四动能和势能的比较

动能势能重力势能弹性势能概念决定因素相同点物体由于运动而具有的能量物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能物体由于发生弹性形变而具有的能量质量和速度质量和高度弹性形变程度和材料都是能量的一种具体形式，都具有做功的本领，单位都是焦耳（J）.练习与应用5第3节动能和势能练习与应用五1.除了课本中所列举的能对外做功的物体，请你各举一个具有动能、重力势能和弹性势能的实例。正在地面上滚动的足球具有动能；挂在树上的苹果具有重力势能；被拉开的橡皮筋具有弹性势能。练习与应用五2.请你判断下列物体具有哪种形式的能量:（1）在水平公路上行驶的汽车；（2）悬挂在天花板上的吊灯；（3）在空中飞行的飞机；（4）被拉开的弹弓。（1）水平公路上行驶的汽车在运动，具有动能。（2）悬挂在天花板上的吊灯在高处，具有重力势能。（3）“在空中”“飞行”分别说明飞机具有重力势能和动能。（4）拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能。练习与应用五3.轻轨列车有时在水平地面上的轨道行驶，有时在高架轨道上行驶，有时还要停靠在高架轨道的站台上。在上述三种情况下，轻轨列车分别具有什么形式的能量?轻轨列车在水平地面上的轨道行驶具有动能；在高架轨道上行驶具有动能和重力势能；停靠在高架轨道的站台上具有重力势能。练习与应用五4.在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是什么?你是通过观察什么现象来比较钢球动能大小的?让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是使钢球到达水平面时的速度相同。实验中是通过观察木块被撞击后移动距离的远近来比较钢球动能大小的，距离越远说明钢球的动能越大。练习与应用五5.请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太快?自行车的速度越大，动能就越大，刹车阻力相同时，刹车需要的距离就越长，车越不容易停下来，容易发生危险，所以骑自行车的速度不能太大。提升训练6第3节动能和势能提升训练六1.力和运动、功和能量是物理学的核心概念，它们之间存在着密切的联系。关于力和运动、功和能量之间的关系，下列说法错误的是（）A．运动的物体一定具有能量 B．物体受到力的作用，力一定对物体做功C．做功的本质是能量的转化 D．功和能量的单位都是焦耳B提升训练六A．物体由于运动而具有的能量叫做动能，因此运动的物体具有动能，故A正确，不符合题意；B．有力作用在物体上，如果物体没有在力的方向上通过一定的距离，则力没有对物体做功，故B错误，符合题意；C．做功是能量转化的重要途径，它不仅反映了力的空间累积效应，也是能量守恒和转化定律的具体体现，通过做功，各种能量形式之间得以相互转化，故C正确，不符合题意；D．为纪念焦耳在热学和能量研究领域取得的卓越成就，物理量以其名字命名功和各种能量的基本单位，故D正确，不符合题意。所以选B。提升训练六2.下列物体中:①卷紧的钟表发条；②扔在空中的橡皮；③被适当拉伸的弹簧；④充满气的气球。具有弹性势能的是 （）A.①②③④

B.①③④C.只有①

D.只有①③机械钟表内的发条被卷紧后，其发生了弹性形变，故①具有弹性势能；扔在空中的橡皮，没有发生弹性形变，故②不具有弹性势能；被适当拉伸的弹簧，发生了弹性形变，故③具有弹性势能；充满气的气球，发生了弹性形变，故④具有弹性势能。故B选项正确。B所以选B。提升训练六

3.如图所示，2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。在火箭加速上升的过程中，关于神舟十六号载人飞船，下列说法正确的是（）A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，重力势能不变C．动能不变，重力势能增加 D．动能增加，重力势能不变火箭加速上升的过程中，由于质量不变，速度增大，则动能增加，高度增加，则重力势能增加。A所以选A。提升训练六4．如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点，然后再高高腾起。不计空气阻力，下列分析正确的是（）A．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变小B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的动能变大C．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变大D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大运动员惯性CAC．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性形变变大，弹性势能变大，故A错误，C正确；B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的质量不变，速度变小，动能变小，故B错误；D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大跳板的弹性势能，从而使运动员获得较大的动能，运动员的惯性不变，故D错误。故选C.提升训练六5．为了研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜面_____高度由静止滚下，观察比较木块被撞后移动的距离。对比如图甲、乙，可以得出结论：速度相同的物体，质量_____，动能就越大。由此，可以解释汽车_____（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。超载同一/相同越大研究物体动能与质量的关系时，要控制小球到达水平面的初速度相同，所以应让不同质量的小球从斜面相同高度由静止释放。由图可知，乙中小球的质量更大，木块被撞击后移动的距离更远，故可得：速度一定时，质量越大，动能越大。汽车超载时质量较大，动能较大，所以行驶时危险性大。提升训练六6.小明学做家乡特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个不小心让饮料瓶落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，想利用玉米面团和装有水的饮料瓶探究影响重力势能的因素。随后他依次做了如图所示的实验。（1）通过面团的凹陷程度可以确定水瓶下落前__________的大小；（2）利用实验①、②可探究重力势能大小与物体的______是否有关；（3）要研究物体的重力势能是否与物体所在高度有关，应对比实验_________（选填实验序号）的结果；（4）高空抛物是一种危害公共安全的行为，请阐述不能高空抛物的原因：________。见解析

重力势能质量②③提升训练六（1）根据转换法的知识可知，通过面团的凹陷程度可以确定水瓶下落前重力势能的大小。（2）实验①、②可知，物体下落的高度不变，改变了物体的质量，所以，可以探究重力势能大小与物体的质量是否有关。（3）要研究物体的重力势能是否与物体所在高度有关，应控制物体的质量不变，改变物体的高度，符合这个条件的是②③两次实验。（4）物体的质量相同，物体落下的高度不同，高度越高，物体下陷的深度越深，具有的重力势能越大，所以，在质量一定时，高度越高，重力势能越大，因此，即使质量很小的高空坠物也因高度具有较大的机械能，砸中人或物品会造成严重后果，所以一定要禁止。相关知识内容延伸学习，授课时可参考。八年级物理下册《动能和势能》教案一、教学目标（一）知识与技能目标学生能准确阐述动能、重力势能和弹性势能的概念，明确其物理意义。理解影响动能大小的因素是物体的质量和速度，影响重力势能大小的因素是物体的质量和高度，影响弹性势能大小的因素是弹性形变程度，并能通过实例解释。掌握动能和势能之间的相互转化原理，能分析生活中动能与势能相互转化的现象。（二）过程与方法目标通过实验探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素，经历提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证等科学探究过程，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。在分析动能和势能相互转化现象的过程中，提高学生运用物理知识解释实际问题的能力。（三）情感态度与价值观目标激发学生对物理现象的好奇心和探究欲望，培养学生学习物理的兴趣。让学生体会物理与生活的紧密联系，认识到物理知识在生活中的广泛应用，增强学生对科学的热爱和探索精神。二、教学重难点（一）教学重点动能、重力势能和弹性势能的概念及影响因素。动能和势能之间的相互转化。（二）教学难点设计并实施探究动能、重力势能和弹性势能影响因素的实验。准确分析复杂生活场景中动能与势能的相互转化过程。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程（一）导入新课（5分钟）播放视频：展示湍急的河流推动水车转动、高山上滚落的巨石、拉开的弹弓将弹丸射出、被举高的重锤下落砸在木桩上等视频画面。提出问题：“视频中的物体都具有能量吗？它们的能量形式相同吗？这些能量是如何产生作用的？”引导学生观察思考，激发学生的学习兴趣，从而导入新课《动能和势能》。（二）新课讲授动能（15分钟）概念讲解：引导学生分析视频中湍急的河流、运动的巨石等物体，指出它们都在运动，并且能够对其他物体做功，由此引出动能的概念：物体由于运动而具有的能叫做动能。实验探究：影响动能大小的因素提出问题：动能的大小与哪些因素有关呢？猜想假设：组织学生进行小组讨论，鼓励学生根据生活经验进行猜想，如“动能大小可能与物体的质量有关”“动能大小可能与物体的速度有关”等，并请小组代表分享猜想及理由。设计实验：引导学生设计实验方案，采用控制变量法。例如，探究动能与速度的关系时，控制物体质量不变，改变速度；探究动能与质量的关系时，控制速度不变，改变质量。展示实验器材（斜面、小车、木块等），讲解实验操作步骤：让同一小车从斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，观察木块被推动的距离；让不同质量的小车从斜面同一高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，观察木块被推动的距离。进行实验：学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意实验安全，规范操作，认真记录实验现象和数据。分析论证：各小组汇报实验结果，共同分析数据和现象，得出结论：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。重力势能（15分钟）概念讲解：展示被举高的重锤、高山上的石块等图片，引导学生分析这些物体虽然没有运动，但由于被举高，也具有做功的本领，从而引出重力势能的概念：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。实验探究：影响重力势能大小的因素提出问题：重力势能的大小与哪些因素有关呢？猜想假设：组织学生讨论并猜想，如“重力势能大小可能与物体的质量有关”“重力势能大小可能与物体被举高的高度有关”等。设计实验：引导学生设计实验，同样采用控制变量法。实验器材可选用不同质量的钩码、小桌、细沙等。操作步骤为：将质量不同的钩码从同一高度释放，砸在小桌上，观察小桌陷入细沙的深度；将同一钩码从不同高度释放，砸在小桌上，观察小桌陷入细沙的深度。进行实验：学生分组实验，教师巡视，确保实验顺利进行。分析论证：根据实验现象和数据，总结得出：物体的质量越大，高度越高，它具有的重力势能就越大。弹性势能（10分钟）概念讲解：演示拉开的弹弓将弹丸射出、压缩的弹簧推动物体运动等实验，引导学生分析这些现象，指出发生弹性形变的物体也具有能，从而引出弹性势能的概念：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。分析影响因素：通过拉伸不同松紧程度的橡皮筋弹射相同物体、压缩不同程度的弹簧推动相同物体等小实验，引导学生分析得出：物体的弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就越大。动能和势能的相互转化（10分钟）实例分析：展示滚摆、单摆运动的视频，引导学生观察滚摆上升和下降、单摆摆动过程中速度和高度的变化。组织学生小组讨论：在这些过程中，动能和势能是如何变化的？总结规律：各小组代表发言后，教师总结：物体的动能和势能可以相互转化。在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。进一步通过蹦极、过山车等生活实例，让学生分析动能和势能的相互转化过程，加深理解。（三）巩固练习（10分钟）基础练习：下列物体具有动能的是（）A.静止在高山上的石头B.被拉开的弓C.在空中飞行的飞机D.被举高的重锤一个同学在操场上推铅球，铅球离手后，在空中飞行过程中，动能和重力势能的变化情况是（）A.动能增大，重力势能减小B.动能减小，重力势能增大C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大分析撑杆跳高运动员在起跳、上升、下落过程中动能和势能的变化。拓展练习：骑自行车下坡时，人不蹬车，车速也会越来越快，请分析其中的能量转化情况。让学生独立完成练习，教师巡视，及时发现问题并进行指导。完成后，组织学生进行小组内交流讨论，互相检查答案，教师针对学生普遍存在的问题进行集中讲解。（四）课堂小结（5分钟）请学生回顾本节课所学内容，总结动能、重力势能和弹性势能的概念、影响因素，以及动能和势能的相互转化规律。教师进行补充和完善，强调重点知识和易错点，帮助学生构建完整的知识体系。（五）布置作业（2分钟）基础作业：完成教材课后习题。拓展作业：观察生活中还有哪些动能和势能相互转化的现象，记录下来并尝试分析其转化过程，下节课进行分享。五、教学资源多媒体课件（包含相关视频、图片、动画演示等）实验器材：斜面、小车、木块、钩码、小桌、细沙、橡皮筋、弹簧等六、教学反思本节课通过丰富的实验和实例，让学生直观地理解动能和势能相关知识。在教学过程中，需关注学生在实验设计和分析中的困难，及时给予指导。后续教学可增加更多创新实验和复杂实例，进一步提升学生对知识的应用能力和科学探究素养。这份教案涵盖了动能和势能教学的关键环节，你可以和我说说对教学流程、实验设计等方面的看法，以便我进一步优化。相关知识内容延伸学习，授课时可参考。以下是八年级物理（人教版）的重要知识点梳理，涵盖力学、光学、热学等核心模块，结合概念解析和学习要点，帮助把握重点：###**一、机械运动（运动学基础）**####1.长度和时间的测量-**核心概念**：

-长度单位换算（1km=10³m，1mm=10³μm=10⁶nm）；

-刻度尺的使用（估读、对齐刻度线）；

-秒表读数（小表盘+大表盘）。-**易错点**：测量值=准确值+估读值，估读位是刻度尺分度值的下一位。####2.运动的描述-**核心概念**：

-机械运动：物体位置的变化；

-参照物：判断运动状态时假定不动的物体（例：以地面为参照物，行驶的汽车是运动的）；

-运动和静止的相对性（同一物体选不同参照物，运动状态可能不同）。####3.运动的快慢-**核心概念**：

-速度（v）：描述运动快慢，公式\(v=\frac{s}{t}\)，单位m/s和km/h（1m/s=3.6km/h）；

-匀速直线运动：速度不变，路程与时间成正比；

-平均速度：总路程除以总时间（不是速度的平均值）。###**二、声现象（声学基础）**####1.声音的产生与传播-**核心概念**：

-产生：由物体振动产生（例：鼓面振动发声）；

-传播：需要介质（固体＞液体＞气体），真空不能传声；

-声速：15℃空气中约340m/s。####2.声音的特性-**核心概念**：

-音调：由频率决定（频率越高，音调越高，例：钢尺伸出桌面越短，振动越快，音调越高）；

-响度：由振幅决定（振幅越大，响度越大，例：用力敲鼓，鼓面振幅大，响度大）；

-音色：由发声体的材料、结构决定（可区分不同发声体，例：分辨钢琴和吉他声）。####3.声的利用-**应用场景**：

-传递信息：B超、回声定位（蝙蝠、声呐）；

-传递能量：超声波清洗眼镜、碎石。####4.噪声的危害和控制-**控制途径**：

-声源处（例：摩托车装消音器）；

-传播过程中（例：公路旁建隔音墙）；

-人耳处（例：戴耳塞）。###**三、物态变化（热学基础）**####1.温度与温度计-**核心概念**：

-温度：表示物体的冷热程度，单位℃（摄氏度）；

-温度计原理：液体的热胀冷缩（如水银、酒精）；

-体温计：量程35℃~42℃，分度值0.1℃，使用前需甩动。####2.六种物态变化（重点！）|物态变化|定义（由→到）|吸/放热|常见现象||----------|----------------|----------|----------||熔化|固态→液态|吸热|冰化成水、海波熔化||凝固|液态→固态|放热|水结冰、钢水凝固||汽化|液态→气态|吸热|蒸发（任何温度）、沸腾（一定温度）||液化|气态→液态|放热|露水、白气、雾、冬天玻璃内侧水珠||升华|固态→气态|吸热|樟脑丸变小、干冰（固态CO₂）制冷||凝华|气态→固态|放热|霜、雪、雾凇、冬天树枝上的冰挂|-**关键区别**：

-蒸发与沸腾：蒸发是缓慢的汽化，只发生在液体表面；沸腾是剧烈的汽化，在表面和内部同时发生，需达到沸点并持续吸热。

-晶体与非晶体：晶体有固定熔点（如冰、海波），熔化时温度不变；非晶体无固定熔点（如蜡、玻璃）。###**四、光现象（光学基础）**####1.光的直线传播-**条件**：同种均匀介质中（例：激光准直、小孔成像）；-**现象**：影子、日食、月食的形成；-**光速**：真空中\(c=3×10^8\,\text{m/s}\)（远大于声速）。####2.光的反射-**定律**：

-反射光线、入射光线、法线在同一平面内；

-反射光线和入射光线分居法线两侧；

-**反射角等于入射角**（注意：先有入射，后有反射）。-**分类**：

-镜面反射：光滑表面，反射光平行（例：镜子、平静水面）；

-漫反射：粗糙表面，反射光向四面八方（例：黑板、白纸）。####3.平面镜成像-**特点**（重点！）：

-虚像；

-像与物大小相等；

-像与物到镜面的距离相等；

-像与物的连线与镜面垂直（简记：“等大、等距、垂直、虚像”）。-**应用**：穿衣镜、潜望镜、水中倒影。####4.光的折射-**定义**：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折（例：筷子在水中“弯折”、池水变浅）；-**规律**：

-空气中的角总是较大（无论是入射角还是折射角）；

-垂直入射时，折射角=入射角=0°，传播方向不变。-**现象**：海市蜃楼、凸透镜成像。####5.光的色散-**定义**：白光通过三棱镜分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光（说明白光是复色光）；-**三原色**：光的三原色是红、绿、蓝（可混合出所有颜色，例：电视屏幕）。###**五、透镜及其应用（光学重点）**####1.透镜分类-**凸透镜**：中间厚、边缘薄，对光有会聚作用（例：放大镜、远视镜）；-**凹透镜**：中间薄、边缘厚，对光有发散作用（例：近视镜）。####2.凸透镜成像规律（核心！）|物距（u）|像距（v）|像的性质|应用||-----------|-----------|----------|------||\(u>2f\)|\(f<v<2f\)|倒立、缩小、实像|照相机||\(u=2f\)|\(v=2f\)|倒立、等大、实像|测焦距||\(f<u<2f\)|\(v>2f\)|倒立、放大、实像|投影仪||\(u=f\)|不成像|—|获得平行光||\(u<f\)|\(v>u\)（同侧）|正立、放大、虚像|放大镜|-**记忆口诀**：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小”（适用于实像）。####3.眼睛与眼镜-**原理**：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，看远处时晶状体变薄，看近处时变厚；-**近视与远视**：

-近视：晶状体过厚，折射能力强，像成在视网膜前，用凹透镜矫正；

-远视：晶状体过薄，折射能力弱，像成在视网膜后，用凸透镜矫正。###**六、质量与密度（力学重点）**####1.质量（m）-**定义**：物体所含物质的多少，是物体的属性，不随形状、状态、位置改变；-**单位**：kg、g、t（1t=10³kg，1kg=10³g）；-**测量工具**：托盘天平（使用步骤：放平、调零、左物右码、加减砝码用镊子）。####2.密度（ρ）-**定义**：某种物质组成的物体的质量与体积之比，公式\(\rho=\frac{m}{V}\)；-**单位**：kg/m³和g/cm³（1g/cm³=10³kg/m³）；-**特性**：密度是物质的特性，与质量、体积无关，但与温度、状态有关（例：水的密度为1g/cm³，冰的密度为0.9g/cm³）。####3.密度的应用-**计算质量**：\(m=\rhoV\)（例：求体积为10cm³的铝块质量，铝的密度为2.7g/cm³）；-**计算体积**：\(V=\frac{m}{\rho}\)（例：求50g水的体积，水的密度为1g/cm³）；-**鉴别物质**：通过测量密度判断物体是否为某种材料（例：测金属块密度判断是否为纯铁）。###**七、力（力学基础）**####1.力的概念-**定义**：力是物体对物体的作用（施力物体和受力物体同时存在，例：手推桌子，手是施力物体，桌子是受力物体）；-**单位**：牛顿（N）；-**力的作用效果**：

-改变物体的运动状态（速度大小或方向改变，例：踢球使球由静止变为运动）；

-改变物体的形状（例：捏橡皮泥变形）。####2.力的三要素与示意图-**三要素**：力的大小、方向、作用点（影响力的作用效果）；-**力的示意图**：用带箭头的线段表示力，线段长度表示大小，箭头表示方向，起点/终点表示作用点（例：画重力示意图，方向竖直向下，作用点在重心）。####3.弹力与弹簧测力计-**弹力**：物体由于发生弹性形变而产生的力（例：拉力、压力、支持力）；-**弹簧测力计原理**：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比；-**使用方法**：校零、量程和分度值、沿轴线方向拉动。####4.重力（G）-**定义**：由于地球的吸引而使物体受到的力，施力物体是地球；-**大小**：\(G=mg\)（g=9.8N/kg，粗略计算可取10N/kg）；-**方向**：竖直向下（应用：重垂线检查墙壁是否竖直）；-**重心**：重力的等效作用点（形状规则、质量均匀的物体重心在几何中心，例：均匀直棒的重心在中点）。###**八、运动和力（力学核心）**####1.牛顿第一定律（惯性定律）-**内容**：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；-**惯性**：物体保持原来运动状态不变的性质（惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，例：汽车刹车时，乘客前倾是因为惯性）。####2.二力平衡-**条件**：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上（简记：“同体、等大、反向、共线”）；-**应用**：判断物体是否受力平衡（例：静止的吊灯、匀速直线行驶的汽车，受力平衡）。####3.摩擦力（f）-**分类**：

-静摩擦力：物体未运动但有相对运动趋势时的摩擦力（例：推桌子未动，静摩擦力等于推力）；

-滑动摩擦力：物体相对滑动时的摩擦力（例：木块在桌面滑动）；

-滚动摩擦力：物体滚动时的摩擦力（例：车轮在地面滚动）。-**影响滑动摩擦力的因素**：压力大小和接触面粗糙程度（压力越大、接触面越粗糙，摩擦力越大）；-**增大/减小摩擦的方法**：

-增大：增大压力（例：刹车时用力捏闸）、增大接触面粗糙程度（例：鞋底花纹）；

-减小：减小压力、使接触面光滑、变滑动为滚动（例：安装轮子）、使接触面分离（例：加润滑油、气垫船）。###**九、压强（力学重点）**####1.压强（p）-**定义**：压力的作用效果，公式\(p=\frac{F}{S}\)，单位Pa（1Pa=1N/m²）；-**增大/减小压强的方法**：

-增大压强：增大压力或减小受力面积（例：刀刃锋利、图钉尖细）；

-减小压强：减小压力或增大受力面积（例：书包带较宽、铁轨下铺枕木）。####2.液体压强-**特点**：

-液体内部向各个方向都有压强；

-压强随深度增加而增大；

-同一深度，液体向各个方向的压强相等；

-压强与液体密度有关（密度越大，压强越大）。-**公式**：\(p=\rhogh\)（h为深度，从液面到所求点的竖直距离）；-**应用**：连通器原理（例：茶壶、船闸、锅炉水位计，特点：连通器内装同种液体，静止时液面高度相平）。####3.大气压强-**存在证明**：马德堡半球实验、覆杯实验；-**测量**：托里拆利实验（1标准大气压=760mmHg=1.013×10⁵Pa，约等于10m水柱产生的压强）；-**变化规律**：大气压随高度增加而减小（例：高山上气压低，水的沸点低）；-**应用**：活塞式抽水机、吸盘挂钩、吸管吸饮料。####4.流体压强与流速的关系-**规律**：流速越大的位置，压强越小（例：飞机机翼上方流速快、压强小，产生向上的升力；同向行驶的船不能靠太近，防止压强差撞船）；-**现象**：火车站台安全线、乒乓球“弧圈球”、喷雾器原理。###**十、浮力（力学难点）**####1.浮力的产生-**定义**：浸在液体或气体中的物体受到向上的力，浮力的施力物体是液体/气体；-**产生原因**：液体对物体上下表面的压力差（\(F_浮=F_向上-F_向下\)）。####2.阿基米德原理-**内容**：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体所受的重力；-**公式**：\(F_浮=G_排=\rho_液gV_排\)（浮力大小只与液体密度和排开液体体积有关，与物体密度、浸没深度无关）。####3.物体的浮沉条件（实心物体浸没时）|状态|浮力与重力关系|物体密度与液体密度关系|应用||--------|----------------|------------------------|------||上浮|\(F_浮>G\)|\(\rho_物<\rho_液\)|潜水艇（通过改变自身重力实现浮沉）||悬浮|\(F_浮=G\)|\(\rho_物=\rho_液\)|密度计（漂浮时\(F_浮=G\)，浸入液体越深，液体密度越小）||下沉|\(F_浮<G\)|\(\rho_物>\rho_液\)|沉船下沉||漂浮|\(F_浮=G\)|\(\rho_物<\rho_液\)|轮船（用“空心”法增大排开液体体积，提高浮力）|####4.浮力的计算方法-**称重法**：\(F_浮=G-F_示\)（用弹簧测力计测浮力）；-**阿基米德原理法**：\(F_浮=\rho_液gV_排\)；-**浮沉条件法**：漂浮或悬浮时\(F_浮=G\)。###**学习建议**1.**重视实验**：通过动手操作理解原理（如探究浮力大小、凸透镜成像）；2.**公式应用**：先明确每个物理量的含义，再代入数据计算（注意单位换算）；3.**图像分析**：学会从s-t图像、v-t图像中获取信息（如匀速直线运动对应平行于时间轴的v-t图像）；4.**易错整理**：如“惯性不是力”“沸腾需达到沸点且持续吸热”“光的折射中空气中角更大”等。通过梳理核心知识点，结合典型例题和实验探究，逐步建立物理思维，就能轻松应对八年级物理的学习！初中物理教学想要激发学生兴趣，需要结合学科特点（逻辑性强、贴近生活）和初中生认知规律（形象思维为主、好奇心强），通过**生活化场景、趣味性实验、互动式体验、科技感融入**等方式，让抽象知识变得直观生动。以下是具体方法和案例：###**一、用生活现象引入，让物理“接地气”****核心逻辑**：物理源于生活，用学生熟悉的场景打破“学科神秘感”，建立“物理=有用/有趣”的认知。####**实操案例**1.**摩擦力教学**

-**提问激趣**：“为什么鞋底有花纹？为什么冰面容易滑倒？”（联系日常体验）

-**实验演示**：让学生用橡皮擦推桌子，感受“推不动时摩擦力等于推力”的动态平衡（用身边物品做实验）。

-**延伸讨论**：“假如世界没有摩擦力会怎样？”（脑洞问题激发想象）。2.**压强教学**

-**体验活动**：让学生用手指压铅笔两端，感受“压力相同但笔尖更疼”（直观感受压强与受力面积的关系）。

-**生活实例**：展示滑雪板、图钉、骆驼脚掌的图片，分析“为什么它们形状不同”（知识应用场景化）。**技巧总结**：-每节课前用**3分钟**分享一个生活现象（如“彩虹成因”“高铁降噪原理”），并提问“你想知道为什么吗？”-布置“家庭小调查”：如测量自己书包的质量、观察厨房中的杠杆（让物理融入日常生活）。###**二、把实验玩出花样，让课堂“动起来”****核心逻辑**：物理是实验科学，**让学生动手操作**比“看演示”更能激发兴趣，甚至“允许失败”的探索更有吸引力。####**实操案例**1.**浮力探究**

-**逆向实验**：先让学生尝试“用橡皮泥让鸡蛋浮起来”，再讲解“浮力与排开液体体积的关系”（通过挑战任务驱动学习）。

-**趣味比赛**：开展“纸船承重”比赛，用限定纸张制作小船，看谁承载的硬币更多（结合工程思维，强化应用）。2.**电路连接**

-**角色扮演**：让学生用发光二极管、电池、导线组装“简易手电筒”，并讲解“开关如何控制电路