1.能說出能量與做功的關(guān)系，知道能量的單位
4.初步形成從能量的角度分析物理問題的意識
3.了解動能、重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)
2.知道動能和勢能的概念
一輛車停在某高層住宅的樓下，車頂遭到損毀，警察在現(xiàn)場只看到了一些碎的西瓜皮。經(jīng)過分析，原來“罪魁禍?zhǔn)住闭沁@些西瓜皮。
堅固的車頂居然能被西瓜皮擊壞，這是什么原因呢?
1.定義：物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個物體具有 能量（energy），簡稱能。
高處落下的西瓜可以砸壞車玻璃
壓縮的彈簧能將小車推動
處于高處的西瓜、壓縮的彈簧、流水都能對外做功。
一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。
物體由于運動而具有的能
物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能
物體由于彈性形變而具有的能
例1、下列關(guān)于能量的說法中正確的是（ ）A. 做功的物體具有能量，不做功的物體沒有能量B. 做功多的物體能量就多，做功少的物體能量就少C. 能夠?qū)ν庾龉Φ奈矬w具有能量，但不一定在做功D. 能量多的物體所做的功一定就多
能夠做功多少并不等同于做功多少。
練習(xí)1.請你判斷下列物體具有哪種形式的能量：(1)在水平公路上行駛的汽車；(2)懸掛在天花板上的吊燈；(3)在空中飛行的飛機；(4)被拉開的彈弓。
物體由于運動而具有的能，叫作動能（kinetic energy）
一切運動的物體都具有動能。
研究物體的動能與哪些因素有關(guān)
動能可能與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。
同樣速度的自行車和汽車，碰上行人后造成的傷害不同。
風(fēng)越大，帆船運動越快。
如圖所示，鋼球從斜槽上高為h處滾下，在水平面上運動。運動的鋼球碰上木塊后，將木塊撞出的距離為s。
①控制變量法：控制質(zhì)量相同，改變速度來探究動能與速度的關(guān)系；控制速度相同，改變質(zhì)量來探究動能與質(zhì)量的關(guān)系。
②轉(zhuǎn)換法：根據(jù)木塊被撞的遠近來反映鋼球動能的大小。木塊被撞得越遠，說明鋼球的動能越大。
1.讓同一個鋼球分別從不同的高度由靜止開始滾下，鋼球運動到水平面時的快慢一樣嗎? 哪次木塊被撞得遠?
實驗表明，鋼球從高處滾下，高度越高，鋼球運動到水平面時速度越____，木塊被撞得越____。所以，質(zhì)量相同時，鋼球的速度越大，動能越____。
2.讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下。哪個鋼球把木塊被撞得遠?
實驗表明，速度相同時，質(zhì)量越_____的鋼球?qū)⒛緣K撞得越遠。所以，鋼球的速度相同時，質(zhì)量越大，動能越_____。
物體動能的大小跟物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)。
質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大。
某段道路的標(biāo)志牌顯示：小型客車最高行駛速度不得超過100 km/h；大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得超過80 km/h。 請你用物理知識解釋，為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制？為什么在同樣的道路上，對不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度？
車型不同，車的質(zhì)量往往也不同。如果車的行駛速度相同，質(zhì)量大的車，動能大，行駛時危險性就大。因此，在同樣的道路上，交通管理部門會對不同車型設(shè)定不同的最高行駛速度。
因為機動車質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大，行駛時危險性越大。所以要對機動車的最高行駛速度進行限制；
例2、興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進行了如下探究：【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)?【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟______有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟______有關(guān)?！具M行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。
物塊被撞擊得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能越____。
【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：___________________________________________。【實踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車________(選填“超載 ”或“超速”)行駛時危險性大的現(xiàn)象。
質(zhì)量相同時，汽車（物體）的速度越大，動能越大
1.重力勢能：在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能，叫作重力勢能。
樓上的物品具有重力勢能，所以高空拋物很危險。
物體的質(zhì)量越大，位置越高，它的重力勢能就越大。
我國的烏東德水電站的攔河拱壩高270m。水電站滿負荷發(fā)電時，一天的發(fā)電量就可以滿足30萬人1年的生活用電。我國葛洲壩水電站的攔河壩高70m。
有人說前者水的重力勢能比后者的大，能夠這樣簡單地得出結(jié)論嗎?為什么?
物體的重力勢能不僅與物體所處位置高度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)。
2.彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，叫作彈性勢能。
射箭時弓的形變越大，箭射得越遠
物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。
1.如圖是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置圖。實驗中，探究的動能是指 （　 ）
A．小球在斜面上的動能B．小球撞擊木塊前的動能C．小球撞擊木塊后的動能D．木塊被小球撞擊時的動能
本實驗需要用控制變量法，斜面的作用是控制鋼球到達平面時的初速度相同，或者改變鋼球到達平面時的初速度。
2. 在“研究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下的目的是什么?你是通過觀察什么現(xiàn)象來比較鋼球動能大小的?
控制變量法，讓鋼球到達平面時的初速度相同。
轉(zhuǎn)換法，觀察木塊被撞的遠近來比較鋼球的動能。木塊被撞得越遠，表示鋼球?qū)δ緣K做的功就越多，木塊具有的能量也就越多。
3.下列關(guān)于各種形式的能量的說法正確的是（ ）A.質(zhì)量大的物體具有的重力勢能一定大B. 速度大的物體具有的動能一定大C. 同一物體的彈性形變越大，則它具有的彈性勢能也越大D. 以一定速度運動的物體，對于不同的參照物，它的動能是相同的

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初中物理人教版（2024）八年級下冊（2024）電子課本 新教材

第3節(jié) 動能和勢能

版本： 人教版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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