第十一章 第3节　动能和势能 导学案（学生版+答案版） 2024-2025学年物理人教版八年级下册

第3节　动能和势能 能量 1．概念：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量． 　功与能量的关系 (1)功是一个过程量，而能量是物体本身所具有的，是一个状态量． (2)具有能量的物体不一定在做功，但做功的物体一定具有能量． (3)物体能够做的功越多，它具有的能量就越大． 2．单位：能量的单位与功的单位相同，也是焦耳． 动能 1．概念：物体由于运动而具有的能，叫作动能．一切运动的物体都具有动能． 2．影响动能大小的因素：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． (1)物体运动速度的大小，与所选定的参照物有关，即速度具有相对性，因此物体动能的大小也具有相对性．对于同一物体，选择不同的参照物，其动能的大小可以取不同的值．(2)物体动能大小由质量和速度两个因素决定，分析比较动能大小时，必须同时考虑这两个因素． 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，叫作重力势能．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作弹性势能．物体的弹性形变越大，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． (1)①重力势能与物体所处的高度有关，在没有特别指明的情况下“高度”一般是指相对于地面而言的．②一个物体可以同时具有动能和势能，也可以只具有动能或势能． (2)判断一个物体是否具有弹性势能，关键是看物体是否发生弹性形变，若物体只有弹性无形变或有形变无弹性，此时物体都不具有弹性势能． 能量的理解 典例1 下面关于能量的说法中正确的是( D ) A．只有正在做功的物体才具有能量 B．具有能量的物体都在做功 C．不做功的物体就不具有能量 D．能够做功的物体一定具有能量 功是一个过程量，能量是一个状态量；具有能量的物体不一定做功，但做功的物体一定具有能量． 变式 关于能的概念，下列说法正确的是( A ) A．一个物体能够做功，就说这个物体具有能 B．一个用线悬挂着的小球，没有做功所以就没有能 C．一个物体已做的功越多，说明这个物体具有的能越多 D．—个物体做了功，说明这个物体具有能 探究影响动能大小的因素 典例2 [天津中考]兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【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度有关． 由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟质量有关． 【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． 典例2图 【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量相同时，汽车(物体)的速度越大，动能越大． 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超载(填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因． 影响动能大小的因素：质量和速度． 变式 [2023·牡丹江]探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所示．关于该实验说法正确的是( C ) 变式图 A．水平面越光滑越好 B．实验研究的是木块的动能大小 C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能 D．小球质量越大，动能越大 势能 1 探究影响重力势能大小的因素 典例3 [2024·苏州一模]如图所示是探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验． 典例3图 (1)由图甲中实验情景可得结论：在物体被举高的高度一定时，物体质量越大，重力势能越大． (2)如图乙所示，C铅球由静止自由下落，D铅球沿光滑弯曲管道由静止滑下，实验表明，铅球重 ... ...