动能和势能(3)
第3节 动能和势能公开课教案教学设计课件
(1)①研究重力势能与质量的关系时，保证物体的高度不 变，应该取质量不同的铅球在相同的高度自由落下， 用刻度尺量沙坑的深度，比较重力势能的大小。
②研究重力势能与高度的关系时，保证物体的质量不变， 应该取质量相同的铅球在不同的高度自由落下，用刻度 尺量沙坑的深度，比较重力势能的大小。
(2)用所砸沙坑的深浅反映重力势能的大小。
球拍击打网球时，发生形 变的球拍具有能量
射箭运动员把弓拉弯，给 弓储存了能量
拉伸的弹簧
折弯的竹竿 都具有弹性势能
拉长的橡皮筋
弹性势能的大小与哪些因素有关？
射箭时弓的形变越 大，箭射得越远， 弹性势能越大。
主要决定因素: 弹性形变的大小 弹性形变越大，弹性势能越大 重力势能和弹性势能统称为势能。
【例2】(哈尔滨)在综合实践活动课上，王艳同学发现 学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所示， 于是她想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大 小与哪些因素有关”。 (1)请你帮她设计应如何去做。 (2)说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。
实验：动能与质量的关系 在斜面的高度相同， 物体到斜面底的速 度相同。
实验表明，速度相同时，质量越___大____的小车能将 物体B 撞得越远 。所以，小车的速度相同时，质量 越大，动能越 ____大____。
结论：物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同
的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运
能
重力势能 影响因素:物体的质量和高度
势能
定义:物体由于形变而具有的能 弹性势能
影响因素:物体弹性形变的大小
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？
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。
11-3 动能和势能(人教版)
11.3 动能和势能【考点梳理】考点一、动能1.定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。
2.影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。
物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。
考点二、重力势能1.定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。
2.影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。
物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大，单位是焦耳。
考点三、弹性势能1.定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能，单位是焦耳。
2.影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的幅度。
物体的弹性形变幅度越大，弹性势能就越大。
技巧归纳：对动能和势能的理解1.物体能够对外做功（但不一定做功），表示这个物体具有能量，简称能。
2.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。
3.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。
4.重力势能和弹性势能统称为势能。
①重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。
物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能也越大。
②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。
【题型归纳】题型一：动能及其影响因素1．（2022·上海·八年级）下列关于动能的说法，正确的是（）A．运动的物体具有的能，叫动能B．物体由于运动具有的能，叫动能C．速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D．运动物体质量越大，所具有的动能一定越多2．（2020·山东济南·八年级期末）体积相等的实心铜球和木球（ρ铜>ρ木），以相同大小的速度运动，它们的动能分别为EＫ铜和EＫ木。
比较铜球和木球的动能大小，则（）A．EＫ铜＜EＫ木B．EＫ铜>EＫ木C．EＫ铜=EＫ木D．无法判断3．（2020·四川成都·八年级期末）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块B（如图所示），下列说法中正确的是（）A．该实验中，物体的动能是指木块B的动能B．该实验说明物体的动能大小与高度有关C．铁球A从斜面上滚下来的过程中动能一直减小D．木块B从被撞击到停止运动过程中，动能先变大，然后变小题型二：重力势能及其影响因素4．（2022·上海·八年级单元测试）一位跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，关于他的动能和重力势能，下列说法正确的是（）A．动能变大，重力势能变小B．动能变小，重力势能变大C．动能不变，重力势能变小D．动能变小，重力势能不变5．（2021·广西北海·八年级期末）十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。
第3节 动能和势能
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可 能跟__速速度度__有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的 动能可能跟__质质量量__有关。
位：焦耳(J)。 (2)急流的河水能把石头冲走，流水能做功；飞行的子弹能把木板
打穿，飞行的子弹能做功；风吹动帆船航行，空气流动形成的 风能做功。它们的能量是由于物体运动才具有的。物理学中把 物体由于运运动动而具有的能叫动能。 一一切切运运动动的的物物体体 都 具有动能。
例 1 (2020·澄海期中)如图所示，运动着的子弹能轻易射穿苹果，
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模
拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰
到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得 越远，说明金属球到达水平面时的动能就越_大_大__。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到 的结论是：_质_质量量一一定定时时，，物物体体的的速速度度越越大大，，动动能能越越大大__。 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可 以解释汽车__超超载载__(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性 大的原因。
W＝Ek＝3×105 J 汽车在刹车过程中受到摩擦力 f＝Ws ＝3×2510m5 J＝1.2×104 N 答：略
(5)沿水平方向匀速飞行的飞机，空投一些物质后，它的动能 减减减小小小。
10.(2021·汕头期末)小薛在“探究物体的动能大小跟哪些因素有 关”的实验中，选用钢球质量为 m，分别从不同的高度 h 和 H(H ＞h)静止开始滚下，碰撞木块，实验过程如图。
(1)小薛通过观察__木木块块移移动动的的距距离离__来判断小球动能的大小。 (2)由甲、乙图可得结论：在在质质量量相相同同时时，，速速度度越越大大，，动动能能越越大大。
第十一章第3节 动能和势能
不同形式的能量
疾驰的汽车
枝头上的苹果
拉伸的皮筋
山顶上的巨石
弯曲的跳板
劲吹的疾风
动能
重力 势能
弹性 势能
势能
二、不同形式的能量
1．动能 物体由于运动而具有的能，叫做动能。
2．势能
（1）重力势能： 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。 （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。
思考题4、拦河大坝使上游的水位升高，如图所示，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？
答：水库中水的重力势能大 小与质量和高度有关，虽然 大笛克桑斯大坝比葛洲坝拦 河大坝高，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。
课堂小结
动能大小 与什么因 素有关？
重力势能 大小与什 么因素有 关？
弹性势能 大小与什 么因素有 关？
研究问题的基本方法：
控制变量法、转换法、观察法、对比法等。
思考题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？
答：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，所以骑自行车时速度不能太快。
三、探究：物体的动能跟那些因素有关
猜想假设
速度（v ）和质量（m）
设计实验
控制变量法和转换法
实验1．让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始 滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次物 体B被撞得远？
第3节 动能和势能 课件(25张PPT)
（二）势能
举高的重锤将木桩砸入地里
被举到高处的物体 有没有能量？
（2）重力势能：物体由于 被举高 所具有的能。
步骤二：总结归纳影响重力势能大小的因素 质量相同时，高度越高，重力势能越大； 高度相同时，质量越大，重力势能越大。 日常生活生产中，你知道有哪些事情在应用重力势 能吗？列举出几个例子：
动能
势能
和
新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒
动能
势能 和
沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时，
突然从列车左翼车窗飞出一只馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路
分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。
扬子晚报 火车“吻”羊，吻死一大片
1990年6月10日
南京郊区，一辆运载羊的拖拉机，在横穿火车的轨道时，突然抛 锚熄火，正好北边驶来一辆列车，火车司机发现情况后，紧急刹车，驶 到拖拉机前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉机，拖拉机司机侥幸逃 命，但羊却被“吻死一大片”，拖拉机也被撞的支离破碎。
学以致用
当心吊物
当心落物
必须戴安全帽
为什么要当心吊 物、落物，带上 安全帽。
弹性势能
1、物体由于 弹性形变
而具有的能量。
2、 主要决定因素:弹性形变的大小
重力势能和弹性势能统称为势能。
课堂小结:
• 通过这节课的学习，同学们有什么收获呢？ • 现在同学们可以解释为什么彗星会有如此巨大的能量？ • 小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？ • 为什么一个馒头就可以砸晕铁路职工？ • 为什么火车速度已经很慢了，却还“吻”死了拖拉机上的无数羊？
小的因素。
3．知道什么是 重力势能及影响
动能和势能 习题3
动能和势能习题
一、填空题
l．一切______的物体都具有______。
物体由于被举高或者发生弹性形变而具有的能叫做______。
2．一个物体具有的动能大小跟它的______和______有关，某物体的______越大，则其动能也越大，某物体若在水平面上做匀速运动，则其动能______。
3．一个物体具有的重力势能大小跟它的______和______有关，某物体若高度降低，它的重力势能就一定______。
二、选择题
4．下列物体中具有动能的是[ ]
A．转动的砂轮B被吊起的重物
C．拉弯的弓箭D．压缩的弹簧
5．下列物体中具有势能的是[ ]
A．停在空中的直升飞机
B．拧紧的钟表发条
C．在水平路面上行驶的自行车
D．抛在空中的手榴弹
6．下列说法中正确的是[ ]
A．物体没有做功，它一定不具有能
B．位置高的物体，它的势能一定大
C．质量大、速度大的物体动能一定大
D．弹簧一定具有弹性势能
7．在下列物体中既具有动能又具有势能的是[]
A．平直轨道上行驶的汽车B．拉长的橡皮筋
C．高空中正在下落的冰雹D．被举高的杠铃
参考答案
一、1．运动，动能，势能
2．质量，运动速度，运动速度，不变
3．质量，高度，减少
二、4．A5．ABC 6．C 7．C。
第3节 动能和势能
8.小安站在0.5 m/s匀速上行的自动扶梯上,小稳站在0.7 m/s匀速下行的自 动扶梯上.小安和小稳两人质量相等,小安上行中动能 不变 (选填“增
加”“不变”或“减少”).某时刻他们的位置如图所示,此时刻小安的重力 势能 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)小稳的重力势能.
9.(2018江津区模拟)洒水车边行驶边洒水的v-t图象如图所示,表示洒水车 做的是 匀速直线 运动;此过程中洒水车的动能将 变小 (选填“变
远
(1)上述3次实验中,第 3 次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大. (2)上述实验数据表明:当速度一定时,钢球的质量越大,动能越 大 ,这个 结论可用于解释汽车 超载 (选填“超速”或“超载”)带来的危害.
知识点3 势能及其影响因素 5.如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个苹果,已知甲、丙两苹果等大且都 大于乙的质量,甲、乙等高,哪一个苹果的重力势能最大( C ) A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大 6.下列物体中具有弹性势能的是( C ) A.放在桌面上实验用的一根弹簧 B.空中来回摆动的秋千 C.钟表(机械钟)内卷紧的发条 D.上实验课时用的橡皮泥
也越大.
三、势能 1.重力势能:物体由于受到 重力 并处在一定高度时所具有的能,叫重力势 能.质量相同的物体, 位置越高 ,重力势能越大;位置相同, 质量越大 ,重
力势能越大.
2.弹性势能:物体由于 发生弹性形变
而具有的能叫弹性势能.物体的
弹性形变程度
越大,弹性势能越大.
3.势能: 重力 势能和 弹性 势能是常见的两种势能.
知识点1 能量 1.下列关于能的叙述中,正确的是( A ) A.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 B.挂在树枝上的苹果,没有做功,所以没有能 C.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多 D.运动的物体具有能,静止的物体没有能
物体的动能和势能
物体的动能和势能动能和势能是物体在运动中的两个基本概念，它们在物理学中起着重要的作用。
本文将从动能和势能的概念、计算公式以及应用等方面进行论述。
一、动能的概念与计算公式动能是物体由于运动而具有的能量，可以简单理解为物体的运动能力。
动能与物体的质量和速度有关，其计算公式为：动能（K）= ½ ×质量（m） ×速度的平方（v²）其中，动能的单位是焦耳（J），质量的单位是千克（kg），速度的单位是米每秒（m/s）。
二、势能的概念与计算公式势能是物体由于位置而具有的能量，可以简单理解为物体的位置能力。
势能与物体的质量、重力加速度以及位置高度有关，其计算公式为：势能（E）= 质量（m） ×重力加速度（g） ×高度（h）其中，势能的单位是焦耳（J），质量的单位是千克（kg），重力加速度的单位是米每平方秒（m/s²），位置高度的单位是米（m）。
三、动能和势能的转化动能和势能可以相互转化，这是能量守恒定律的具体表现。
当物体从静止开始加速运动时，它的动能逐渐增加，而势能逐渐减小；当物体从运动状态减速停下时，它的动能逐渐减小，而势能逐渐增加。
以小球从斜面上滚动为例，当小球从最高点滚动到最低点时，势能减小，动能增加；当小球从最低点滚动到最高点时，势能增加，动能减小。
这种动能和势能的转化使得物体在运动过程中能够保持能量守恒。
四、动能和势能的应用1. 机械能守恒定律：根据动能和势能的转化关系，可以得出机械能守恒定律。
在不考虑摩擦和其他能量损失的情况下，一个系统的总机械能保持不变。
2. 动能的应用：动能的概念在工程学、运动学以及交通运输等领域有着广泛的应用。
例如，在汽车碰撞实验中，可以通过测量车辆的动能来评估碰撞的严重程度。
3. 势能的应用：势能的概念在建筑物和工程结构的设计中起着重要作用。
例如，在建筑物的设计中，可以利用势能的转化来减少地震或风灾等自然灾害对建筑物的损害。
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课堂练习
5、实验题
(1)比较图中A、B 两个实验可得
A
B
C
质量相同时,物体被举得越高重力势能越大
(2)比较图中＿A 、＿C 两个实验可得： 被举高度相同时,物体的质量越大重力 势能越大
小结
动能
机械能
重力势能
势能
弹性势能
与速度和 质量有关
与被举高度 和质量有关
与形变大小 有关
你微笑地看着我，不说一句话。而我知道，为了这个，我已经等了很久了。 古之学者为己（所谓为己之学），今之学者为人。——《论语·宪问》 明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 承认自己的伟大，就是认同自己的愚疑。 瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。 钱可以帮穷人思维的人解决温饱，却可以帮富人思维的人制造财富。 当你对自己诚实的时候，世界上没有人能够欺骗得了你。 忌妒别人，不会给自己增加任何的好处；忌妒别人，也不可能减少别人的成就。
身体健康，学习进步！ 做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。
假如你从来未曾害怕受窘受伤害，那就是你从来没有冒过险。
猜想：12、、重重力力势势能能的的大大小小跟跟物物体体被的举质高量度有有关关 设计实验方案：
实验：
归纳结论： 1.质量相同时,物体被举得越高__重力势能越大 2.被举高度相同时,物体的质量越_大_重力势能越大
发生弹性形变的物体具有能吗？
物体由于发生弹性形变而具有的 能叫做弹性势能。 弹性物体的形变越大，它具有的 弹性势能就越多
3、关于能的概念，下列说法中正 确的是( C ) A、举得高的物体重力势能一定大
B、悬挂着的物体因为没有做功， 所 以没有能 C、在空中飞行的子弹，具有做功 的本领，所以具有能 D、一个物体具有机械能，则这个 物体一定既具有动能，又具有势能
课堂练习
4、一架飞机在灾区上方
水平匀速飞行，并不断向
灾区空投救灾物资，则飞机 在这个过程中，动能_变__小__，
什么是机械能？
动能
机械能
式的机 械能？
(1) 在地上滚动的足球
(2) 山顶上的一块石头
(3) 地面上被拉弯的弓
(4) 天空中向前飞行的飞机
2、动能的多少由物 体的速_度____ 和质_量____ 决定，重力势能的多 少由物体的质__量______ 被和举__的__高_度____决定。
实验：探索动能
与速度的关系
归纳结论：
质量相同时，速度＿大＿的物体能做的功多， 表明它具有的动能＿多＿
实验：探索动能
与质量的关系
比较右图两个 实验得出：
速度相同时，质量＿大＿的物体能做的功多， 这表明它具有的动能＿多＿
归纳以上两组结论得出：
运动的物体＿速＿度越大，质＿量＿越大，它
具有的动能就越多
物体由于被举高而具有的能叫重力势能 重力势能的大小可能跟哪些因素有关？
动能和势能
复习回顾
什么叫做“做功”？
物体受到力的作用，并且在力 的方向上通过了一段距离，就 说这个力对物体做了功。
能：一个物体能够做功， 我们就说它具有能。
单位: 焦(J)
机械能
物体由于运动 而具有的能叫动能
动能的大小跟哪些因素有关？
3-4 机械能 动能的大小跟哪些因素有关？
猜想：12、、动动能能的的大大小小跟跟物物体体的运质动的量速有度关有关 设计实验方案：