八年级物理下册《动能和势能》导学案

动能和势能

一、学习目标

1．知道动能势能的概念。

2．理解掌握影响动能势能的因素，会运用控制变量法进行实验。

3．会灵活运用能量的初步知识分析简单的实际问题。

二、学习重、难点

重点：知道动能、势能的概念，通过实例认识物体的动能及势能。

难点：在探究实验中理解影响动能势能的因素。

三、课前准备

（一）回顾

1．如果一个_________作用在物体上，物体在这个力的_______上移动了一段距离，就说这个力对_______做了功。

2．功等于_______与物体在力的方向上移动的_______的乘积，公式为_______

3．在国际单位中，功的单位是_______，简称_______，符号是_______

（二）预习

1．物体由于_______而具有的能，叫做动能。物体动能的大小跟它的_______和______有关。运动的速度越大，它的动能越_____；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越_____。

2．物体由于_______而决定的能，叫做重力势能。物体的重力势能跟它的_______和______有关。对于高度相同的物体，质量越大的势能越______；对于质量相同的物体，高度越高的势能越______。

3．___________和___________统称势能。_________和_________统称机械能。

四、课堂活动

（一）知识内容

（一）动能

1．动能：_________________，它们具有的能量叫做动能。

2．探究动能的影响因素

猜想：动能的大小跟物体的______和物体的_______有关。

设计实验方案：

（1）该探究活动中，需要用的研究方法是____________。

（2）怎样比较物体具有动能的大小？_____________________________________。

（3）让同一个物体从同一斜面不同高度由静止滚下，高度越________到达水平面时钢球速度越大。

（4）让质量不同的钢球从同一高度由静止滚下，到达水平面时钢球速度_______。

（5）让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，使其到达水平面时的运动速度不同，钢球运动到水平面时撞击物体B，观察物体B被撞击的距离。发现钢球从高处滚下，高度h 越高，钢球运动到水平面时速度越_____，物体B被撞得越______。说明质量相同时，钢球的速度越大，具有的动能越______ 。

（6）改变钢球的质量，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，以保持钢球到达水平面时的运动速度相同，钢球运动到水平面时撞击物体B，观察物体B被撞击的距离。发现速度相同时，质量越大的钢球能将物体B撞得越_____。说明钢球的速度相同时，质量越大，具有的动能越______。

结论：物体的动能与物体的______和______有关，速度越大，质量越大，物体具有的动能就越______。

3．请从动能的角度解释：

（1）为什么要对机动车的行驶速度进行限制？

（2）为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？

（二）势能

重力势能

1．______________________叫做重力势能。

2．探究重力势能的影响因素

猜想：重力势能的大小跟物体的_______和________有关；

器材：刻度尺、桌腿比较尖的小桌、不同质量的铁块、沙子。在透明的容器中装入适量的细沙，将桌腿朝下放在细沙上。

实验方案：

（1）将同一质量的铁块从不同高度落下。记录小桌被打入沙子中的深度。

（2）不同质量的铁块从相同高度落下，记录小桌被打入沙子中的深度。

通过比较桌腿陷入细沙的深度探究重力势能的大小与哪些因素有关。

（1）将同一质量的铁块从不同高度落下，高度越高，小桌被打入沙子中的深度越_____，说明_______的铁块对小桌做功越多，铁块的重力势能越_____。

（2）不同质量的铁块从相同高度落下，质量越大的铁块将小桌打入沙子中的深度越_____，说明质量大的铁块对小桌做功越_____，铁块的重力势能越_____。

结论：物体的重力势能与物体的_______和_______有关，位置越高，质量越大，物体具有的重力势能就越_______。

3．试解释为什么在施工工地有这样的警示标语？

弹性势能

1．______________________叫做弹性势能。

2．弹性势能大小与__________有关，物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越_______。

3．__________和__________是最常见的两种势能。

（二）典型例题

例1.一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，动能如何变化？势能如何变化？

【答案】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，在这个过程中，质量减小，所以动能和重力势能都减小。

五、课堂小结

六、课堂检测

1．关于运动的物体具有的动能，下列说法正确的是（）

A．速度大的物体动能一定大

B．质量大的物体动能一定大

C．速度和质量都大的物体的动能一定大

D．动能是运动物体本身的性质，与质量、速度无关

2．关于能的概念，下列说法中正确的是（）

A．高山上静止的石头不具有能

B．物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多

C．物体能够做功，说明物体具有能

D．只有正在做功的物体才具有能

3．直升飞机在空中匀速上升过程中，它的（）

A．重力势能增大，动能减小

B．重力势能和动能增大

C．动能不变，重力势能增大

D．动能和重力势能减小

4．如图，小明在做哪些因素与物体的动能有关的几次实验中，说明物体的动能与物体的质量有关的是（）

A．甲、乙B．乙、丙C．丙、丁D．甲、丙

5．下列物体中重力势能最大的是（）

A．放在一楼窗台上的质量是4 kg的石块

B．放在三楼窗台上的质量是4 kg的陶罐

C．放在五楼窗台上质量是4 kg的一盆花

D．晾晒在五楼窗台上的质量是1.5 kg的球鞋

6．跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的速度逐渐_______，所以动能逐渐_______，重力势能逐渐______（填“增大”、“不变”或“减小”）。

7．自行车下坡时速度越来越大，它的动能逐渐_______，重力势能逐渐_______。

8．“黄河远上白云间”说明水具有____________能。

9．“滚滚长江东逝水”说明水具有____________能。

10．物体的动能与物体的________和________有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越______，运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越_____。

参考答案

1．C

2．C

3．C

4．D

5．C