第3節(jié)動能和勢能1.能量對外做功能焦耳(J)

(1)定義：物體能夠____________，則這個物體具有能量，簡稱________. (2)單位：________.2.動能運動大大

(1)定義：物體由于________而具有的能. (2)影響因素：質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越____________；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越__________.具有變小

走進生活：百米賽跑中正在沖刺的運動員__________(填“具有”或“不具有”)動能，當運動員沖刺完畢，正在減速的過程中，其動能________(填“變大”或“變小”).3.勢能大彈性形變

(1)重力勢能：物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能.物體的質量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越________. (2)彈性勢能：物體由于發(fā)生__________而具有的能.物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大.

溫馨提示：一般而言，規(guī)定物體在“水平地面”上的重力勢能為________.零

走進生活：一代天驕，成吉思汗，只識彎弓射大雕.高空中飛行的大雕具有________能和________能，拉彎的弓具有________能；射向大雕的箭具有________能和________能，中箭后加速往下落的大雕的重力勢能________，動能________.動重力勢彈性勢動重力勢變小變大【實驗導引】提出問題：動能的大小跟哪些因素有關呢？【設計與進行實驗】1.實驗目的：探究動能的大小跟哪些因素有關.2.實驗器材：帶斜面的木板、質量不同的鋼球、木塊、刻度尺等.3.實驗裝置：如圖所示.4.實驗步驟(1)如圖甲、乙，讓同一個鋼球從斜面的不同高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠近.

(2)如圖甲、丙，換用不同質量的鋼球，讓它們從斜面的同一高度自由滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推距離的遠近.5.實驗結論大大

(1)物體動能的大小跟物體的運動速度有關，物體質量相等時，運動的速度越大，動能越_______. (2)物體動能的大小跟物體的質量有關，物體運動速度相等時，質量越大，動能越_______.【分析、交流與反思】6.動能的大小是通過鋼球對木塊做功的多少來體現(xiàn)的，這是__________法.轉換控制變量質量

7.實驗中讓同一鋼球從不同高度滾下來，從而探究動能與速度的關系，這里利用了____________法，控制物體的_______不變. 8.若實驗的水平面是絕對光滑的，則木塊將一直做__________運動，不能達到實驗目的.勻速直線9.[實驗創(chuàng)新]如圖所示，實驗裝置改變?yōu)樾∏蛴筛咛帞[下撞擊木塊，可以避免___________對小球動能的影響.滾動摩擦

10.[開放性設問]如果木板太短會導致木塊滑出木板，不能完成實驗，解決方法有：__________________________________________________________________________________.減小鋼球下落時的高度；增加木板的長度；減小鋼球的質量；增加木板的粗糙程度(合理即可)

實驗特訓：(2023年蘭州市)近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時有發(fā)生，引起了交通管理部門的高度重視.小彤設計了如圖所示的實驗來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質量分別為m1和m2(m1＜m2)的小鋼球從圓弧軌道的一定高度(h1＜h2)由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動一段距離(實驗中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變).

(1)分析甲、乙兩圖可知，圖_______(填“甲”或“乙”)中的小鋼球在剛到達水平面時的速度更大. (2)比較甲、乙兩圖可知，在______一定時，小鋼球的______越大，動能越大.乙質量速度乙、丙

(3)比較__________兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害. (4)假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學的角度談談在安全行車方面需要注意哪些事項________________________.不超載行駛，不超速行駛知識點1動能和勢能典例1：(2025年江門市期末)學校運動會上，跳高項目總是能吸引眾多目光，當運動員達到最高點時()CA.不受重力C.重力勢能最大

B.沒有慣性D.動能最大

知識點2動能和勢能大小變化的判斷 典例2：(2025年茂名市期中)在進行羽毛球比賽項目時，羽毛球離開球拍上升的過程中，運動員對羽毛球____________(填“做功”或“不做功”)，羽毛球的動能___________(填“增大”“減小”或“不變”)，重力勢能__________(填“增大”“減小”或“不變”).不做功減小增大易錯原因在分析動能和勢能的變化時，忽略了質量的影響，只考慮了速度(高度)對動能(重力勢能)的影響正確理解分析動能的變化時，要考慮質量和速度的變化；分析重力勢能的變化時，要考慮質量和高度的影響易錯點分析動能、重力勢能的變化時忽略了質量的影響

易錯訓練：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用無人機給莊稼噴灑農(nóng)藥，極大地提高了工作效率.如圖所示，無人機在稻田上方沿水平方向勻速飛行并噴灑農(nóng)藥，此過程中，無人機的動能______，重力勢能______.(均填“變大”“變小”或“不變”)變小變小1.關于能的概念，下列說法中正確的是()D

A.如果物體正在做功，才能說明這個物體具有能量

B.教室里的日光燈吊在金屬鏈下不動，它沒有做功，所以它不具有能量

C.物體已做的功越多，說明物體具有的能量越多

D.一個物體能夠做功，說明這個物體具有能量2.如圖所示為運動員在撐竿跳高的場景，下列說法正確的是()BA.竿被壓得越彎，產(chǎn)生的彈力越小B.竿被壓得越彎，竿的彈性勢能越大C.竿的彈性勢能跟被壓彎程度無關D.竿被壓得越彎，運動員的彈性勢能越大

3.如圖是雨滴在空中下落過程中速度與時間的關系圖.雨滴在t1、t2、t3

三個時刻中具有的動能分別是E1、E2、E3，不考慮下落)C過程中雨滴的質量變化，則動能的大小關系是( A.E1<E2<E3

B.E1>E2>E3

C.E1<E2＝E3

D.E1＝E2<E3

4.(2025年佛山市期末)小明利用如圖裝置“探究動能大小的影響因素”.小車從斜面靜止滑下，撞擊水平面上的壓力傳感器，通過壓力反映小球動能的大小，這個研究方法是_______法；讓同一小車從不同高度滑下可以探究動能與_______關系；兩輛質量不同的小車從同一高度滑下，質量較大的小車撞擊傳感器時的力更大，由此可知：速度相同時，物體的質量越大，動能越______.轉換速度大

5.(2025年佛山市模擬)跳水運動員站在跳板上靜止時，跳板具有_________(填“動能”或“彈性勢能”)；運動員離開跳板后上升的過程中，重力勢能_______(填“變大”“變小”或“不變”)，當運動員上升到最高點時，處于_________(填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài).彈性勢能變大非平衡增大左小

6.(2025年江門市期末)如圖是一種訂書機的示意圖，書釘設計得很尖細是為了_________(填“增大”或“減小”)壓強；被壓縮的彈簧可以給書釘一個向________(填“左”或“右”)的彈力，隨著書釘逐漸減少，彈簧的彈性勢能變_________.

7.(2025年揭陽市二模)飛船與著陸器在環(huán)月軌道交會對接后，相對__________(填“靜止”或“運動”).著陸前，著陸器自由下落的過程中，著陸器勢能_________(填“增大”或“減小”)，動能________(填“增大”或“減小”).靜止減小增大8.[歷史文化]閱讀《水磨》并回答問題.水磨

在我國農(nóng)耕文明的歷史長河中，“水磨”是勞動人民成功運用自然力量的代表，是勞動人民智慧的結晶.《秦邊紀略》中記載：清朝初年時西寧及周邊地區(qū)只要有小河處，便可以見到“水磨”的身影.為了控制水量大小，人們在建有“水磨”的河道邊開渠引水，使水形成落差，然后在渠的下方跨渠建成磨坊.“水磨”以渠水為動力帶動木輪引擎運轉，木輪引擎再帶動水磨轉動.

如圖所示為一種具有典型結構的“水磨”，它主要由上、下扇磨盤和木質轉軸、水輪盤和支架構成，磨盤用堅硬的石塊制成，上、下扇磨盤上刻有相反的螺旋紋，上扇磨盤用結實的繩子懸吊于支架上，下磨盤和水輪盤固定在同一個轉軸的兩端.

流水作用在水輪盤上使水輪盤轉動，水輪盤通過轉軸帶動下扇磨盤轉動.調(diào)整懸掛上扇磨盤繩子的松緊，使上、下磨盤間留有適當?shù)目障叮谏仙饶ケP的上方懸有存放原糧的吊斗，當原糧隨著上扇磨盤的進口進入兩扇磨盤間的空隙時，由于下扇磨盤的轉動，原糧就被碾碎成比較小的顆粒.如果兩扇磨盤之間的存糧過多，碾碎后的糧食顆粒就較大，如果兩扇磨盤之間的存糧過少，則可能損壞磨盤.所以控制好兩扇磨盤間的空隙大小和原糧進入空隙的流量需要非常豐富的經(jīng)驗.請根據(jù)上述材料，回答下列問題.(1)“水磨”以________為動力帶動木輪引擎運轉，木輪引擎再帶動石磨轉動.渠水減小水的流速

(2)如圖所示的“水磨”在工作時，水的動能____