+动能和势能八年级物理下册同步备课系列

第十一章

功和机械能同学们第

节

动能和势能3①因ppt使用高质量视频，故资源比较大，本ppt约150MB.②所用视频资源已全部内嵌在ppt中，不需另外下载.③本节ppt共有77张、5段视频，可根据需要选择点播.④本节ppt画面比例为宽屏16:9，使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放.视频资源清单说明：部分视频来源于网络，归原涉及问题，请及时联系我们删除。第十一章

功和机械能第

节

动能和势能3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?学习内容第3节

动能和势能01.

动能02.

势能学习目标第3节

动能和势能1

能通过实例从做功的角度描述能量。能说出能量与做功的关系。记住能的单位。2

能通过实例或实验初步认识动能势能的概念，并能运用其解释相关的现象。3

能通过实验探究，了解动能、势能的大小跟那些因素有关。4

具有从能量的角度分析物理问题的意识。目录导航第3节

动能和势能01.

动能02.

势能03.

课堂总结04.

动手动脑学物理05.

课堂练习课堂导入第3节

动能和势能（1）复习①力学中的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上某著名企业了距离。②功的大小：力学中规定：功等于力与物体在力的方向上某著名企业的距离的乘积。③公式:

功＝力×距离

W

=Fs人在爬楼梯时，要克服自己的重力做功，功的大小等于人的重力G乘以楼梯的竖直高度h：W=Ghh重力GW

=Fs课堂导入第3节

动能和势能（2）阅读事例鸟撞飞机即鸟和飞行的飞机相撞。血肉之躯的小鸟与钢铁飞机在天空相撞，犹如以卵击石——卵破而石头无恙，然而事实并非如此，飞机与飞鸟在空中相撞，轻者飞机不能正常飞行，往往被迫紧急降落，重者机毁人亡。目前鸟撞飞机是威胁航空安全的重要因素之一，自1988年以来，由鸟击引起的坠机事故已造成219人死亡。小小飞鸟为什么对飞行中的飞机造成如此大的危害呢?课堂导入第3节

动能和势能（3）观察一组研究数据——《高空抛物的伤害程度》想一想：小小的物品为什么能够把人击伤？学习了今天的知识，你就明白了。第3节

动能和势能一、动能（kineticenergy）物理悟理

工作室能量一、动能1.（1）现象探究：什么情况下能做功。湍急的流水能推动水车飞行的子弹能击碎苹果拉开的弓能将箭射出分析：流动的水对水车做了功；飞行的子弹对苹果做了功；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。能量一、动能1.（2）能量的概念物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。（3）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。（4）能量的单位物体做功的过程就是能的转化过程，因此能的单位与功的单位相同，是焦耳（J）。动能一、动能2.（1）问题探究运动的物体是否具有能？子弹击穿木桩台风把物体刮跑行驶的汽车现象分析：台风、汽车、子弹都在运动，具有能量。探究发现：运动的物体具有能。动能一、动能2.（2）动能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、河水的流动等。3.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能猜想与假设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。锤头的质量大，做功越多子弹的速度越大，做功越多3.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能制定计划（1）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。3.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能制定计划（2）实验方法①转换法：通过被撞物体运动的距离s来反映动能的大小。视频欣赏——《转换法》3.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能制定计划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。控制质量不变，改变速度的方法：同一小球从不同高度滚下。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。速度v

=v质量m

=m12122质量m

＞m速度v

＞v1213.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能进行实验探究一：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。次数质量高度推动木块的距离s/cmm/kgh/cm1230.1100.10.115203.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能进行实验探究二：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。次数质量高度推动木块的距离s/cmm/kgh/cm1230.1100.20.310103.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能分析与论证探究（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：钢球的动能大小与速度有关，速度越大，动能越大。3.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能分析与论证探究（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：钢球的动能大小与质量有关，质量越大，动能越大。3.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物体，3.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能交流与讨论（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）将质量不同的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某著名企业的距离无法确定，钢球动能的大小无法比较。3.

探究物体的动能跟哪些因素有关一、动能交流与讨论（5）实验改进：①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。②木块质量较大，确保实验现象较明显：增大钢球滚下的高度。③不用木块的实验改进：在桌上铺一条毛巾，钢球在毛巾上表面滚动的距离来反映动能的大小。（6）实验结论的应用：生活中超载、超速问题（超速：速度大，超载：质量大，则动能大，危险性大）。4.

与动能有关的现象及解释一、动能想想议议如图所示是一些道路的标示牌：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。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？【分析】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。5.

小资料——《一些物体的动能》一、动能动能/J物体动能/J物体抛出去的篮球行走的牛约30

跑百米的运动员

约3×103约60

飞行的步枪子弹

约5×103从10m高处落下的砖块

约2.5×103

行驶的小轿车

约2×105视频演示——《探究影响动能大小的因素》一、动能跟踪练习一、动能【例题1】判断下列物体动能的变化情况：①一辆汽车加速运动，它的动能__变__大____.减小②火车进站时做减速运动，它的动能______；停止后，它的动能等于________.0③一辆洒水车在匀速前进并洒水，它的动能_减__小___.满载④汽车空载和满载时以相同速度前进，则______时动能大.跟踪练习一、动能【例题2】如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为

的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前某著名企业一段距离

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__距__离__（选填“高度

”或“距离

”）大小来反映的；跟踪练习一、动能（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_大_____；（3）分析比较________两组实验可甲、丙得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；度跟踪练习一、动能（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速度同的最高________；（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块某著名企业的距离将__减__小__（选填“增大”、“不变”或“减小”）。二、势能（potential

energy）物理悟理

工作室二、势能1.重力势能（1）现象探究：被举高的物体能做功。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。二、势能1.重力势能②高空抛物现象曾被称为“某省市上空的痛”。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？二、势能1.重力势能（2）重力势能山顶的巨石在地球表面附近，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。山顶的巨石、举高的重锤都能对外做功，具有能量。这种能量是物体由于受到重力产生的.二、势能2.

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。二、势能2.

决定重力势能大小的因素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。二、势能2.

决定重力势能大小的因素设计并进行实验探究二：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。二、势能2.

决定重力势能大小的因素分析与论证探究一中：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，高度越高，重力势能越大。二、势能2.

决定重力势能大小的因素分析与论证探究二中：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。实验结论物体重力势能的大小跟高度、质量有关，质量相同的物体，高度越高，它的重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。陨石与陨石坑二、势能视频演示——《探究影响重力势能大小的因素》二、势能2.

决定重力势能大小的因素（3）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？当心吊物ꢀ当心落物必须戴安全帽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。二、势能3.

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具有能量。射箭蹦床二、势能3.

弹性势能（2）弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。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，具有能量。发生形变的弹簧具有弹性势能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二、势能3.

弹性势能（3）影响弹性势能大小的因素①现象探究钟表的发条，拧的越紧，指针走动的时间越长；弹弓的皮筋拉的越长，弹丸被弹射的越远；弓拉得越弯，能把箭射的越远。弓的形变程度越大，箭射得越远。二、势能3.

弹性势能探究结论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。跟踪练习二、势能【例题3】同学们在探究“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。为了验证上述猜想，他们利用小桌、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。跟踪练习二、势能（1）实验探究的是__重__物__（选填“重物”或“小桌”）的重力势能；桌腿陷入沙子的深度（2）实验中通过比较______________________来判断物体重力势能的大小；甲、乙（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：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，_不__能____（选填“能”或“不能”）顺利验证两个猜想。跟踪练习二、势能跟踪练习二、势能【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；（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，木块某著名企业的距离分析比较

______________，从而得出弹性势能大小。解析见下页跟踪练习二、势能不同（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__相__同____（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，前后两次木块某著名企业的距离不同若__________________，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。应三、课堂总结物理悟理

工作室三、课堂总结（1）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）.能量动能①定义：物体由于运动而具有的能叫做动能.②影响因素：物体的运动速度和质量.和动能势能重力

①定义：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能.势能②影响因素：物体的质量和所在的高度.弹性

①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能.势能②影响因素：物体本身的材料和弹性形变的程度.三、课堂总结（2）

动能和势能的比较势能动能重力势能弹性势能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物体由于运动而具有的能量概念弹性形变决定因素相同点质量和速度质量和高度ꢀ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）.三、课堂总结（3）四、动手动脑学物理物理悟理

工作室四、动手动脑学物理1.请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太快?根据公式W=Fs可知，在刹车阻力相同时，刹车需要的距离就越长，车越不容来，危险，所以骑车不能太快。四、动手动脑学物理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）四、动手动脑学物理3.阅读图11.3的剪报。用物理知识解释：为什么此时的馒头能把人砸伤?四、动手动脑学物理4.物体的质量和它的速度都能影响物体的动能。请你研究本节小资料“一些物体的动能”提供的数据，质量与速度相比，哪个因素对物体的动能影响更大?四、动手动脑学物理四、动手动脑学物理5.拦河大坝使上游的水位升高，提高水的重力势能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电，水的势能最终转化为电能。瑞士的大笛克桑斯大坝高285m，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?四、动手动脑学物理水葛洲坝拦河坝大笛克桑斯大坝五、课堂练习物理悟理

工作室五、课堂练习1.关于功和能的关系的说法中，下列说法中正确的是（

D

）A.一个物体没有做功，它一定不具有能量B.一个物体能够做的功越多，其动能一定越大C.一个物体具有能量，说明它正在做功D.一个物体能够做功，说明它具有能量所以选D。五、课堂练习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。具有弹性势能的是ꢀ（

）BA.①②③④ꢀꢀꢀꢀ

B.①③④C.只有①ꢀꢀꢀꢀ

D.只有①③所以选B。五、课堂练习3.

如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（ꢀꢀ）CA．动能减小，重力势能增大B．动能增大，重力势能减小C．动能增大，重力势能增大D．动能减小，重力势能减小所以选C。五、课堂练习4．无人机已被应用于诸多领域。如图所示，是一款我国具有完全自主的某品牌无人机，在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（ꢀAꢀ）A．动能不变，重力势能增大B．动能减小，重力势能增大C．动能增大，重力势能增大D．动能增大，重力势能减小故选A.五、课堂练习5.

如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，远ꢀ同样的“子弹”射得越ꢀꢀꢀ，这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮ꢀ弹性形变程度筋