九年级科学上册课件：3.2 机械能 (2份打包)

学 习 指 要 知识要点 动能和势能 定义 影响因素 如何影响 单位 动能 物体由于运动而具有的能 ①质量②速度 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大 焦耳(J) 势能 重力势能 物体由于被举高而具有的能 ①质量②高度 质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；所处高度相同时，质量越大的物体，它的重力势能越大 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 弹性形变大小 同一物体弹性形变越大，它的弹性势能越大 重要提示 1．一切运动的物体都具有动能。 2．物体只要被举高，就具有重力势能；物体发生弹性形变，就具有弹性势能。 3．探究影响动能和势能的因素常用到控制变量法和转化法。 4．忽略空气阻力和摩擦，在斜面上小球滚到水平面时的速度与初速度和高度有关，与质量无关。 科 学 广 场 水磨 所谓水磨，顾名思义，就是利用水力驱动的磨，它是加工粮食的一种工具。水磨和北方的碾有些相似，它们最大的区别就是：碾下面的大磨盘是固定的，转动磨盘上的碾就能加工粮食了。而水磨恰恰相反，它的上磨盘是固定的，转动的是下磨盘。有水磨就得有磨房，磨房是建在小河沟上或水槽边的。河沟或水槽中流动的水驱动水车转动，转动的水车再带动下面的磨盘转动。建水槽是比较讲究的，水槽得有一定的坡度，水槽进水口很大，而下端出水口却很小，估计只有碗口那么大，这样才能增大水的冲击力。从能量转化的角度看，水磨是将水流动时所具有的动能转化为磨转动的动能的机械装置。在我国，水磨早在魏晋南北朝时期就已出现。据史书记载，公元5世纪末，南齐祖冲之曾制造水磨。唐代时水磨已经很普及了，在北宋时还曾专门设立“水磨务”的机构进行管理。 解 题 指 导 【例题】 (2018·浙江金华)相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。某兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为探究对象，如图3.2­2所示，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。 图3.2­2 (1)把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制________相同。 (2)实验中超载超速带来的危害程度用____________________表示。 (3)探究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的________进行比较。 (4)为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量探究。得到数据如下表： 小球 质量/克 高度/厘米 木块滑动距离/厘米 A 10 5 10 B 20 5 18 C 30 5 29 D 10 10 38 E 10 15 86 请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是________。 【解析】 (1)把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度大小相等。 (2)小球的动能越大，将小木块推得越远，故实验中超载超速带来的危害程度可用小木块被推动的距离来表示。 (3)研究超载时，应控制速度相同、质量不同，且将小球放在相同的高度释放。 (4)由表格中的实验数据可知，速度对物体的动能影响更大。 【答案】 (1)速度　(2)小木块移动的距离 (3)甲、丙　 (4)超速20% 按时完成课后同步训练，全面提升自我！ 单击此处进入课后同步训练 $$ 学 习 指 要 知识要点 1．机械能：动能和势能之和。 2．机械能守恒：物体的动能和势能可以相互转化，在转化过程中，如果只有动能和势能的相互转化，那么机械能的总量就保持不变。 重要提示 1. 在动能和势能相互转化时，若有“物体匀速下落”“物体在运动过程中发热”或“物体表面粗糙”等字样，同时不提“物体表面光滑”时，均有部分机械能转化为内能，从而使机械能不守恒。 2. 机械能不守恒，有以下两种情况：机械能转化为其他形式的能量时，机械能变小；其他形式的能量转化为机械能时，机械能变大。 解 题 指 导 【例1】 (2018·辽宁盘锦)在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图3.2­3所示(b、d在同一高度)，如果不计空气阻力，下列说法错误的是 (　　) 图3.2­3 A. 从a点向b点运动的过程中，动能增加 B. 从b点向c点运动的过程中，重力势能增加 C. b点的动能等于d点的动能 D. c点和d点的机械能相等 【解析】 b点和d点高度相同，重力势能相等，但由于滑雪板与雪地间存在摩擦力，选手的一部分机械能转化为内能，因