动能和势能 2024-2025学年人教版物理八年级下学期.pptxVIP

11.3动能和势能

湍急的流水能推动水车，高速运动的子弹能击穿靶体，飓风能吹倒大树,泥石流摧毁房屋……

一辆车停在某高层住宅的楼下，车顶遭到损毁，警察在现场只看到了一些碎的西瓜皮。经过分析，原来“罪魁祸首”正是这些西瓜皮。坚固的车顶居然能被西瓜皮砸坏，这是什么原因呢?

能量从高处落下的西瓜皮可以砸坏车顶，压缩的弹簧能将小球弹起，湍急的流水能推动水车(图11.3-1)，处于高处的西瓜皮、压缩的弹簧、流水都能做功。物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量(energy)，简称能。能量的单位与功的单位相同，也是焦耳。图11.3-1湍急的流水能推动水车

一般来说，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

动能运动的钢球碰到木块上，木块被撞走，钢球对木块做了功。钢球能够做功，表明钢球具有能量。物体由于运动而具有的能，叫作动能(kineticenergy)。一切运动的物体都具有动能。

动能的大小跟哪些因素有关呢?我们通过下面的实验来研究这个问题。

研究物体的动能跟哪些因素有关如图11.3-2所示，钢球从斜槽上高为h处滚下，在水平面上运动。运动的钢球碰上木块后，将木块撞出的距离为s。图11.3-2研究物体的动能

图11.3-2研究物体的动能在同样的水平面上，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功就越多。木块被撞的远近反映了钢球动能的大小。

1.让同一个钢球分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗?哪次木块被撞得远?实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越_________，木块被撞得越__________。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越_____________。快远大

2.让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下。哪个钢球把木块撞得远?实验表明，速度相同时，质量越_______的钢球将木块撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越_______。大大

大量实验表明：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。

某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h(图11.3-3)。图11.3-3交通标志牌

请你用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上，对不同车型会设定不一样的最高行驶速度?图11.3-3交通标志牌动能大小的决定因素是物体的质量和运动的速度。

质量越大，速度越大，物体的动能就越大。当机动车的质量相等时，机动车的速度越大，动能越大，越不容易刹住车，所以要对机动车的速度加以限制，以免发生交通事故。当机动车的速度相等时，质量越大，动能也越大，所以大型客车、载货汽车的限制速度比小型客车的小。

车型不同，车的质量往往也不同。如果车的行驶速度相同，质量大的车，动能大，行驶时危险性就大。因此，在同样的道路上，交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。图11.3-3交通标志牌

势能打桩机在工作时(图11.3-4)，把重锤高高举起，重锤落下就可以把桩打入地下，重锤对桩做了功。这说明高处的重锤具有能量。在地球表面附近，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。图11.3-4举高的重锤具有重力势能

物体的质量越大，位置越高，它的重力势能就越大。例如，如果想让水力发电站发出更多的电，就要想办法储存更多的水，将水位提得更高，尽量增大水的重力势能。图11.3-4举高的重锤具有重力势能

我国的乌东德水电站的拦河拱坝高270m(图11.3-5)。水电站满负荷发电时，一天的发电量就可以满足30万人1年的生活用电。我国葛洲坝水电站的拦河坝高70m。有人说，前者水的重力势能比后者的大。能够这样简单地得出结论吗?为什么?图11.3-5乌东德水电站的拦河拱坝

图11.3-5乌东德水电站的拦河拱坝物体被举高度一定，质量越大，重力势能越大；物体质量一定，被举得越高，重力势能越大。

发生形变的物体在恢复原状时可以做功，因此也具有能量。图11.3-6发生形变的网球拍具有弹性势能图11.3-7拉弯的弓具有弹性势能

例如，发生形变的网球拍能将网球弹出，具有能量(图11.3-6)；拉弯的弓能将箭射出，具有能量(图11.3-7)；图11.3-6发生形变的网球拍具有弹性势能图11.3-7拉弯的弓具有弹性势能

被压弯的跳板能将运动员弹起，具有能量······物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。射箭时弓的形变越大，箭射得越远。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

重力势能和弹性势能是常见的两种势能(potentialenergy)。

?除了课本中所列举的能对外做功的物体，