沪科版（2024）八年级全册（2024）第十章 功与机械能第三节 动能和势能学案及答案

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1．了解能量的初步概念。
2．知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3．知道什么是势能及影响势能大小的因素。
eq \a\vs4\al(学习内容一)
探究动能的大小与哪些因素有关
自主预习
1．物理学中，一个物体能够对外做功，这个物体就具有__能量__，简称能；一个物体能够做的功越多，表示这个物体的__能量__越大。
2．列举有能量的物体：__被拦河大坝拦住的河水、从山上流下的瀑布。
3．物体由于__运动__而具有的能，叫做动能，一切__运动__的物体都具有动能。
合作探究
探究：物体的动能跟哪些因素有关。
猜想：动能的大小与物体的__速度__有关，__速度__越大，物体的动能越大；动能的大小与物体的__质量__有关，__质量__越大，物体的动能越大。
实验：(1)将同一钢球，从斜面__不同__高度滚下，观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离越远，说明钢球对木块做的功__越多__，钢球的动能__越大__。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的__动__能。进一步说明：物体的动能与__物体的运动速度__有关，__速度__越大，物体的动能越大。
(2)换用__不同质量__的钢球，从__同一__高度让其滚下，观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的__质量__越大，动能就越__大__。
结论：影响动能大小的因素：__速度__和__质量__。在质量相同时，物体的速度越__大__，动能越__大__；在速度相同时，物体的质量越__大__，动能越__大__。
思考：
1．碰撞过程中，如何判断钢球做没做功？实验中怎样比较动能的大小？
2．在研究动能大小与速度关系时为什么要用同一个钢球？
3．在研究动能大小与质量关系时为什么要让质量不同的钢球从同一高度滚下？
巩固练习
图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下：
I．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。
Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题：
(1)步骤I是为了研究动能大小与__速度__的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与__质量__的关系。
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球__速度__的大小，木块的作用是为了比较钢球__动能__的大小。
eq \a\vs4\al(学习内容二)
认识势能并探究势能大小分别与什么因素有关
自主预习
1．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．物体由于__发生弹性形变__而具有的能叫做弹性势能。
3．__重力__势能和__弹性__势能是常见的两种势能。
学习点拨
动能势能影响因素
巩固练习
1．下列各物体具有什么形式的势能：
A．被举高的铁锤 __重力势能__
B．被拉长的弹簧 __弹性势能__
C．被拉弯的弓 __弹性势能__
D．被水库蓄的水 __重力势能__
E．空中飞行的鸟 __动能和重力势能__
F．云彩中的小冰粒 __重力势能__
2．如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点。在此过程中，动能先变__大__后变__小__，重力势能__先变小后变大__。
3．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，他设计了如下实验(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__不同__(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__移动距离的大小__，从而比较弹性势能的大小。
(2)若水平面绝对光滑，本实验将__不能__(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
动能
势能
重力势能
弹性势能
产生
原因
物体运动
物体在高处
物体发生弹性形变
影响
因素
物体质量：大而大
运动速度：大而大
物体质量：
大而大
物体高度：
大而大
发生弹性形变的程度：大而大