人教版（2024）八年级下册（2024）动能和势能图片ppt课件

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）动能和势能图片ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了学习目标，导入新课，能量与功的关系，动能和势能的异同点，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
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.能利用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、势能的大小跟哪些因素有关。
近日家住闵行区的市民李先生下楼取车准备外出时，发现汽车的挡风玻璃被砸坏了，于是立即报警。民警迅速到达现场，发现车身残留有大量已干涸的西瓜汁，四周也散落了一地瓜皮，初步判断为高空抛物致车辆损坏。随后调取小区监控，很快锁定并抓获住在12楼的周某。坚固的挡风玻璃居然能被西瓜皮砸坏，这是什么原因呢？
被压缩的弹簧将小球弹起，弹簧对小球 。
流动的水推动水车转动，水对水车 。
归纳：处于高处的西瓜皮、压缩的弹簧、流水都能 。这些物体都有对 做功的本领。
2.能量的定义及单位（1）定义：物体 ，我们就说这个物体具有 （energy），简称 。一般来说，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越 。（2）单位：在国际单位制中，能量的单位与功的单位相同，也是 （ ）。
具有做功的本领，但与是否做功无关。
例题1：下列关于能量的叙述不正确的是（　　） A．拉弯的弓能把箭射得很远，弓具有能量 B．高空坠物会砸伤人，坠物具有能量 C．台风把大树连根拔起，台风具有能量 D．急流的河水将石头冲走，河水没有能量，石头具有能量
例题2．关于能的概念，下列说法中正确的是（　　）A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能B．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多C．一个物体做了功，说明这个物体具有能D．用线悬挂着的小球，没有做功，所以没有能
风（流动的空气）具有 ；
运动的子弹具有 ；
流水具有 。
归纳：运动的物体具有能量。
1.动能物体由于 而具有的能，叫作动能（kinetic energy）。一切运动的物体 动能。例如 ：空中飞行的鹰、地上运动的汽车、高铁等都具有动能。
不能错误地认为“运动的物体所具有的能量都是动能”，因为运动的物体除具有动能外，还可能具有其他形式的能量。
动能的大小跟哪些因素有关呢？
（1）动能是物体由于运动而具有的能，所以动能可能与物体的 有关。（2）速度相同的足球和铅球相比，铅球能够做的功比足球大得多，推测动能可能与物体的 有关。
（1） 法的应用：既然动能的大小可能与物体的质量和速度有关，所以探究动能与速度的关系时，应控制 不变（取 钢球），改变钢球运动的速度（让钢球从斜面的 高度由 滚下，到达水平面时的速度不同）。在探究动能与质量的关系时，应控制 相同（让钢球从斜面的同一高度由静止滚下），改变钢球的质量（取质量不同的钢球）。
无论钢球的质量是否相同，只要它从同一斜面的同一高度由静止滚下，它撞击木块时的速度就相同。
（2） 法的应用：让滚下来的钢球在水平面上撞击静止的木块，木块移动的距离越 ，说明钢球具有的动能越大。
反映钢球做功的本领越大。
1. 让同一个钢球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？哪次木块被撞得远？实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块被撞得越 。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 。2. 让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下。哪个钢球把木块撞得远？实验表明，速度相同时，质量越 的钢球将木块撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 。
物体的动能与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
（1）研究对象应选择弹性好且不易变形的钢球。（2）水平面应选择粗糙程度适中的长木板，如果选光滑的平面，木块被撞出后由于惯性做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离判断钢球动能的大小。（3）实验中，让钢球从不同的高度滚下，目的是使它们到达水平面时具有不同的速度，探究的是动能与速度的关系，不是动能与高度的关系。（4）在比较动能大小或分析动能变化时，必须同时考虑物体的质量、运动速度这两个因素，而不能只考虑其中一个因素。
答：同一车辆，其速度越大，动能越大，越不容易刹住车，所以要对机动车的最高行驶速度加以限制，以免发生交通事故。车辆速度一定时，质量越大，动能就越大，行驶时危险性越大，所以大型客车、载货汽车的最高行驶速度比小型客车的小。
例题3 . 为了有效阻断病毒的传播，多地用洒水车在水平路面上喷洒消毒液，消毒车匀速前进喷洒过程中，消毒车的动能______（选填“变大”“变小”或“不变”）
例题4 . 为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，小明设计了如下实验，用质量不同的两个小钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，分别测出木块B被撞击后移动的距离，结果是s3>s1>s2。(1)该实验中是通过观察_______ _来判断____（选填“钢球”或“木块”）的动能大小；(2)用来研究超载安全隐患时，我们应选择________两图所示实验来进行比较；(3)若将甲、乙两图中的木块均移走，并适当调节斜面倾角和钢球释放高度，________（选填“能”或“不能”）研究物体的动能大小与速度的关系；(4)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能________（选填“大于”“小于”或“等于”）木块克服摩擦力所做的功；(5)若水平面绝对光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
重锤对土做了功，说明高处的重锤具有 ；
铅球对沙面做了功，说明被举高的铅球具有 ；
归纳：物体离开地面一定高度，具有能量。
物体处在一定高度且无支持面时，由于受到重力作用会下落，下落过程中就能对其下方的物体做功。
1.重力势能：在地球表面附近，物体由于受到 并处在一定 时所具有的能，叫作 。
深层理解物体位于高处是一种相对的说法，在没有特别指明的情况下，“高度”一般是相对于地面而言的。在初中阶段，通常认为地面上的物体具有的重力势能为零。
在高楼的窗外，一颗小小的螺丝钉意外掉落，瞬间能把地面砸出一个小坑；而同样高度落下的一片羽毛，轻飘飘地落在地上却毫无动静。再比如，大坝蓄水时，水位越高，开闸后奔涌而出的水流就能带动发电机产生更多的电。那究竟是什么因素决定了物体重力势能的大小？为什么同样从高处落下，不同物体带来的“效果”差异这么大？
2.实验探究：决定重力势能的大小因素
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 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 有关。
（1）转换法：高处落下的铁块撞击小桌后，通过 来反映重力势能的大小。（2）控制变量法：探究重力势能与高度的关系时，控制 相同，改变高度；探究重力势能与质量的关系时，控制 相同，改变质量。
①把质量为m的重物第1次从h高处由静止释放，第2次从2h高处由静止释放，比较两次把小桌子砸人沙子的深度。
桌腿较细，这样可以在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，使桌腿更容易陷入沙中。
②将重物都从h高处由静止释放，第1次重物质量为m，第2次重物质量为2m，比较两次把小桌子砸人沙子的深度。
①重物的质量相等时，高度大的把小桌子砸人沙子的深度 ，说明质量相等时，高度大的重物的重力势能 。
②重物的高度相等时，质量大的把小桌子砸人沙子的深度 ，说明高度相等时，质量大的重物的重力势能 。
物体的重力势能由物体的质量和所处的高度共同决定质量相同的物体，高度越高，它的重力势能越大；所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
例题4 . 小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。(1)物体下落过程中，重力势能转化为___能，可以通过比较_______ ___来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体_______（选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小；
(2)通过图b中、两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：_________；(3)通过图b中_______两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大；(4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，________（选填“能”或“不能”）说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是________ 。
物体乙、丙对木桩做的功相同
当物体的质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大
例题5 . 老鹰和麻雀在空中飞行。如果它们的动能相等，则______飞得慢；如果它们的重力势能相等，则______飞得高。（均选填“老鹰”或“麻雀”）
答：不能。重力势能的大小不仅与物体所处的高度有关，还与物体的质量有关。要比较两个水电站中水的重力势能的大小，不仅要看水位的高度，还要看储存水的质量。仅凭水位高低，不能得出正确结论。
发生 形变的撑杆对运动员 ；说明发生弹性形变的撑杆具有 。
发生弹性形变的弓对箭做了功；说明发生弹性形变的弓具有 。
归纳：发生弹性形变的物体具有能量。
2.弹性势能：（1）定义：物体由于发生 而具有的能叫作弹性势能。
深层理解：①并不是只有弹簧具有弹性势能，任何物体只要发生了弹性形变就具有弹性势能。②有弹性的物体不一定有弹性势能。如：未被拉长或压缩的弹簧就没有弹性势能。③形变分弹性形变和塑性形变，发生塑性形变的物体没有弹性势能。
动能和重力势能的大小都有其影响因素，那弹性势能的影响因素会是？
射箭时弓的形变越大，箭射得越远。（2）影响因素：对于 ，弹性形变越 ，它具有的弹性势能就越大。
物体的材料也会影响弹性势能的大小。
例题7 . 小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。(1)为验证其猜想是否正确，他设计了如图实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：如图所示，将同一个弹簧压缩___________（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，分析比较木块___________，从而比较弹簧弹性势能的大小； (2)若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的，理由是_ ； (3)在此实验中你猜想：弹性势能的大小还与弹簧的___________有关。
若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的
例题8. 下图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与___ ___有关；若橡皮筋被拉的长度相同，所用“子弹”的质量不同，则发现射出时“子弹”的速度也不同。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功______（选填“相同”或“不相同”）。
3.势能： 和 是常见的两种势能（ptential energy）。
知识拓展：除了重力势能和弹性势能外，常见的势能类型还有以下几种：电势能、引力势能、分子势能、核势能、化学势能、磁势能
例题9. 下列物体既有动能又有势能的是（　　） A．静止在路边的汽车 B．被压缩的弹簧 C．高山上静止的大石 D．C919飞机在飞行
答：在水平地面骑自行车时，人和自行车具有动能；吊在天花板上的电灯具有重力势能；玩弹弓时拉伸的橡皮筋具有弹性势能。
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；答：运动的汽车具有动能。（2）悬挂在天花板上的吊灯；答：悬挂的吊灯处在一定高度，具有重力势能。（3）在空中飞行的飞机；答：空中飞行的飞机，处在一定高度而具有重力势能，因运动而具有动能。（4）被拉开的弹弓。答：被拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能。
答：轻轨列车在水平地面的轨道上行驶时具有动能，在高架轨道上行驶时具有动能和重力势能，停靠在高架轨道的站台上时具有重力势能。
答：让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是确保钢球运动到水平面上时具有相同的速度，该实验中是通过观察木块被撞的远近来比较钢球动能大小的。