八年级物理课件_功和能_动能和势能

能力提升练
11．[中考·温州]将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图所示) ，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能 量变化的叙述，正确的是( ) A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小 B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大 C．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大 D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
能力提升练
(3)物体落地前瞬间的动能EK2。
物体下落的整个过程中机械能守恒，高度减小，速度 增大，所以重力势能转化为动能，落地前瞬间的高度 为0，重力势能全部转化为动能，所以物体落地前瞬 间的动能：EK2＝EK1＋Ep＝0.8 J＋6 J＝6.8 J.
素养核心练
15．[2019·合肥包河区二模]如图甲所示，小球从某高度处由 静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧，已知小 球从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c 处的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间 的关系如图乙所示，且在整个过程中弹簧始终发生弹性 形变，则从a至c处的过程中(不计空气阻力)，下列说法 中正确的是( )
基础巩固练
6．下列物体只具有重力势能的是( B ) A．飞翔的小鸟 B．树上的苹果 C．飞流直下的瀑布 D．绕地球飞行的同步卫星
基础巩固练
7．如图表示撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、 越横杆。运动员在助跑阶段时具有___动_____能，运动员 在撑竿起跳阶段时，竿具有_弹__性__势___能，运动员在越横 杆阶段时具有__重__力__势__能和____动____能。
素养核心练
A．小球的惯性不断减小 B．小球到达b处时，其所受的合力不为零 C．弹簧的弹性势能不断增大 D．小球所受的重力始终大于弹簧产生的弹力
素养核心练

势能一定大于乙物体势能 C.质量相等的两个物体，放在同一高度
它们的重力势能一定相等 D.放在地面的物体它的重力势能一定为
零
例题3
• 如图所示，桌面距地面0.8m，一 物体质量为2kg，放在距桌面0.4m 的支架上．
（1）以地面为零势能位置，计算 物体具有的势能，并计算物体由 支架下落到桌面过程中，势能减 少多少？
3、重力势能（EP）
• 定义： 由物体所处位置的高度决定能量， 叫做重力势能. （例如）
• 推导：（略）
• 公式：EP=mgh，重力势能是标量，且有相 对性。
• 参考面：把重力势能为零的水平面叫参考
面。选择不同的参考面，同一物体在空间
的同一位置的重力势能就不同。
• 一般：选取地面作参考面。
演示
• 重力势能变化：重力势能的差值，即： △EP=EP2-EP1，这与，只与始 点和终点的位置有关。
• 重力做功和重力势能变化的关系：重力 做正功，重力势能减少；重力做负功， 重力势能增加。
例题2：
• 对于以下关于重力势能结论正确的是（ ） A. 甲物体所处位置比乙物体高，甲物体
势能一定大于乙物体势能 B.甲物体质量比乙物体质量大，甲物体
（2）以桌面为零势能位置时，计 算物体具有的势能，并计算物体 由支架下落到桌面过程中势能减 少多少？
例题4
• 质量为2kg的物体自高为100m处以5m／s 的速度竖直落下，不计空气阻力，下落 2s，物体动能增加多少？重力势能减少 多少？以地面为重力势能零位置，此时 物体的机械能为多少？（g取10m／s2）
• 2、一个物体在平衡力的作用下，物体的 机械能（ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.以上三种情况均有可能
• 3、下列说法中正确的是（ ） A.任何物体都具有动能和势能 B.飞行的物体只有动能 C.凡是能做功的物体都具有能 D.静止物体一定不具有机械能

例5.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑 到底端时的速度大小.
H
解：由动能定理得
mgH=
1 2
mV2
∴V= 2gH
若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？
仍由动能定理得
Hale Waihona Puke mgH=1 2mV2
∴V= 2gH 注意：速度不一定相同
若由H高处自由下落，结果如何呢？ 仍为 V= 2gH
6. 质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始滑下，经 过一段水平距离后停止. 若斜面及水平面与物体间的动 摩擦因数相同，整个过程中物体的水平位移为s ，
2
F mv 2 kmg 2s
v
F1
F2
5.0 10 3 60 2 0.02 5.0 10 3 9.8 2 5.310 2
1.8 10 4 N
结论：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但 动能定理更简洁明了。
动能定理的优点在哪里呢?
此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但 动能定理更简洁明了。
动能和动能定理
物体由于运动而具 有的能叫做动能
动能的表达式可能与那几个物理量有关？
与物体的质量和速度有关
铅球 子弹
寻找动能的表达式？
重力做功WG 弹力做功WF 外力做功W
重力势能mgh
弹性势能 1 kl2 2
动能表达式？
在光滑的水平面上有一个质量为m的物 体，在与运动方向相同的水平恒力的作用
一、动能的表达式
1．推导过程
2．动能的表达式
3．动能的单位和标矢性
4．Ek=
1 mv2 2
二、动能定理
1．内容：协力在一个过程中对物体所做的
功，等于物体在这个过程中动能的变化．

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6 原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小球，
将小球从O点静止释放，小球运动到A点后开始向上返回， O、A两点间距为2l。下列图中，能反映小球从O点运动到A 点的过程中(设小球在A点时重力势能为0)，小球动能与势 能随运动距离变化的关系图象分别依次是( B )
A．②和⑤ B．⑤和③ C．①和③ D．②和④
则阴影部分面积等于功率和做功时间的乘积，由公 式W＝Pt可知，功率和做功时间的乘积表示功，故B 正确。
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2 小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学 做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、 乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率最大的是
( A) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
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【点拨】 由题可知，a、b、c、d四个阶段时间相同，又由
vt图象可知，消防员在b阶段平均速度最大，由公式s ＝vt可知b阶段通过的距离(下降的高度)最大；由公式 W＝Gh可知，消防员的重力在 b 阶段做功最多，故A 正确；消防员在b阶段做匀速直线运动，在d阶段静 止，在b、d两个阶段消防员都处于平衡状态，故B错 误；
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【点拨】
由图象可知，t＝3 s 时，甲车行驶的路程 s 甲＝90 m，
乙车行驶的路程 s 乙＝90 m－60 m＝30 m，故 D 错误；
甲车速度 v 甲＝st甲＝930 sm＝30 m/s，乙车速度 v 乙＝st乙＝
30 3
sm＝10
m/s，故
A
错误；
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两车完全相同，对地面的压力相同，路面的粗糙 程度相同，且两车做匀速直线运动，则两车所受 的摩擦力、牵引力也相同，故C错误；0～3 s内， 牵引力相同，s甲＞s乙，由公式W＝Fs可知W甲＞ W乙，故B正确。