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L19 · 动能和势能
8下 · 第十一章 功和机械能 · 第3节
钢球质量 m2m 释放高度 h60cm 动能 Ek— 撞击距离 s0 cm
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19
11.3

动能和势能 KINETIC & POTENTIAL ENERGY

🔄 动能实验 🏃 势能实验 ❌ 互动判分 🎤 语音讲解
01
🏃动能实验 · 钢球撞击木块
通过木块被撞距离判断动能大小,转换法探究
①②③④⑤ 实验五步法 · 点展开/折叠
1

提出问题

动能的大小跟哪些因素有关?

2

设计实验

钢球从斜面滚下撞击木块,用木块移动距离反映动能大小

3

转换法 ⭐

木块被撞越远,钢球动能越大

⚠️ 控制变量:每次只改变一个因素

4

进行实验

调节滑块改变质量和高度,点击释放观察结果

5

归纳结论

质量越大、速度越大,动能越大

动能实验:钢球从斜面滚下撞击木块 h m 木块 s=0 调整货量后点击「释放」
实验控制
2m
60cm
钢球速度—
动能大小—
木块被撞距离0 cm
调整参数后点击「释放」
02
🔄势能实验 · 重力势能与弹性势能
两个实验对比探究势能的影响因素
🔱 实验一 · 重力势能
重力势能:重物从高处落下,撇击沙面 沙面 m h 撇击深度:0 cm
2kg
100cm
重力势能—
撞击深度0 cm
调整参数后点击「释放」
🏹 实验二 · 弹性势能
弹性势能:拉弙射等,形变越大等飞越远 靺心 0 1m 2m 等飞行距离:0 m 弹性势能:0 J
20cm
1m
弹性势能—
箭的动能—
飞行距离0 m
03
📚核心知识 · 能量与机械能
动能、重力势能、弹性势能的概念与规律
概念 能量 (Energy)

物体能够对外做功,就说这个物体具有能量(energy),简称能。能量的单位与功相同,也是焦耳(J)。

💡 注意:是"能够"做功,不一定要正在做功。就像你有能力完成任务,但不一定正在做。山上静止的石头,虽然没掉下来,但它掉下来就能做功,所以具有能量。

知识点 动能 (Kinetic Energy)

物体由于运动而具有的能,叫作动能。一切运动的物体都具有动能。

影响因素:质量和速度。质量相同的物体,运动的速度越大,动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,动能也越大。

📈 速度对动能的影响比质量更显著(动能与速度的平方成正比)。

知识点 重力势能 (Gravitational PE)

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。

影响因素:质量和高度。物体的质量越大,位置越高,它的重力势能就越大。

🏤 应用:水力发电站建高坝蓄水,就是利用水的重力势能。

知识点 弹性势能 (Elastic PE)

物体由于发生弹性形变而具有的能,叫作弹性势能。

影响因素:弹性形变的大小。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。

🏹 注意:必须是"弹性形变"(不受力时能恢复原状)。超过弹性限度的形变没有弹性势能。

想想议议 为什么对不同车型限速不同?

小型客车最高限速 100 km/h,大型客车/载货汽车最高限速 80 km/h。

原因:车型不同,质量不同。如果行驶速度相同,质量大的车动能大,行驶时危险性就大。所以交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。

04
❌随堂测验 · 互动判分
检验你对动能和势能的理解
1. 下列物体中具有动能的是?
✅ 正确!汽车在运动,所以具有动能。静止的书和吊灯不具有动能,被拉开的弹弓具有的是弹性势能。
❌ 不对哦~ 汽车在运动所以具有动能。物体由于运动而具有的能叫作动能。
2. 关于重力势能,下列说法正确的是?
✅ 正确!物体的质量越大、位置越高,重力势能越大。注意重力势能与质量和高度都有关系。
❌ 不对~ 重力势能与质量和高度都有关:质量越大、位置越高,重力势能越大。
3. 在"研究物体的动能跟哪些因素有关"的实验中,让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是?
✅ 正确!从同一高度滚下是为了控制钢球到达水平面时的速度相同,从而单独研究质量对动能的影响(控制变量法)。
❌ 不对~ 从同一高度滚下是为了控制速度相同,这样才能单独研究质量对动能的影响。
4. 撑竿跳高运动员在越杆下落阶段,能量转化情况是?
✅ 正确!越杆下落时高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大。重力势能转化为动能。
❌ 不对~ 下落时高度降低(重力势能减小),速度增大(动能增大),所以是重力势能→动能。
5. 关于弹性势能,下列说法正确的是?
✅ 正确!在弹性限度内,弹性形变越大,弹性势能越大。注意必须是弹性形变(能恢复原状的形变)。
❌ 不对~ 只有发生弹性形变的物体才有弹性势能,且弹性形变越大,弹性势能越大。
6. 一架在空中水平匀速飞行的飞机,它具有什么能?
✅ 正确!飞机在运动(有速度)所以有动能;飞机在高空(有高度)所以有重力势能。一个物体可以同时具有动能和势能。
❌ 不对~ 飞机既在运动又处在高处,所以同时具有动能和重力势能。动能和势能可以同时存在。
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🚨判零分红线 · 易错门诊
本节 3 条 高频判零分点,阅卷组红线:错一处 = 整题零分。
判零分 × 3 条红线REDLINES · ZERO SCORE TRIGGERS
  1. 认为静止的物体一定没有能量 → 零分;✓ 山上的石头静止但有重力势能
  2. 认为速度大动能一定大(忽略质量) → 零分;✓ 动能同时与质量和速度有关
  3. 认为只要形变就有弹性势能 → 零分;✓ 必须是弹性形变(能恢复原状)
🎡
🎡本课语音讲解
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01
课程导入
约1分30秒 · 开场白
02
能量的概念
约2分00秒 · 什么是能量
03
动能
约2分00秒 · 动能及影响因素
04
重力势能
约2分00秒 · 重力势能及影响因素
05
弹性势能
约2分00秒 · 弹性势能及影响因素
06
探究动能实验
约2分00秒 · 实验详解
07
探究势能实验
约2分00秒 · 实验详解
08
易错点辨析
约2分00秒 · 避坑指南
09
本课总结
约1分30秒 · 1页精华带走
✦
📋本课总结 · 1 页精华卡
核心考点 · 公式 · 判零分点 · 一页带走
✅ 一句话速记
运动有动能,高处有势能
动能公式Ek = ½mv²
重力势能公式Ep = mgh
动能结论质量越大、速度越大 → 动能越大
势能结论质量越大、高度越高 → 重力势能越大
⛔ 判零分①静止≠无能量   ②动能不只看速度   ③形变≠弹性势能
⭐ 中考频率★★★★☆ 级 · 选择+实验探究
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