内容正文:
机械能及其转化
考点1 动能和势能
动能 势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由于________而具有的能 在地球表面附近,物体由于受到重力并处在一定________时具有的能 物体由于发生______
______而具有的能
运动
高度
弹性形变
考点梳理
动能 势能
重力势能 弹性势能
影响因素 (1)质量:运动速度相同的物体,质量越___,动能越大;
(2)速度:质量相同的物体,运动的速度越____,动能越大。 (1)质量:位置相同时,物体的质量越________,重力势能越大;
(2)位置:质量相同时,位置越______,重力势能越大。 与物体发生弹性形变的大小有关.物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越________。
大
大
高
大
大
考点2 机械能及其转化
机械能 动能、重力势能和弹性势能的统称
机械能守恒 如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和______,或者说机械能是________的.
动能和势能的相互转化
不变
守恒
考点小练
1. 在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中(如图),运动员从陡坡下滑、加速、起跳,然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”.针对从陡坡加速下滑的过程,运动员的动能________(选填“增大”“减小”或“不变”),运动员的________能转化为动能.
增大
重力势
2.撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动.如图所示是运动员在一次比赛中的情景,从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中(不考虑空气阻力),竿的弹性势能______,运动员的机械能________.(均选填“增大”“减小”或“不变”)
减小
增大
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
实验命题点
【猜想与假设】物体的动能可能与物体的质量、速度有关【设计与进行实验】1.实验装置(如图1)
2.实验关键操作(1)让钢球从同一高度由静止释放:控制钢球到达水平面时的速度相同(2)让钢球从不同高度由静止释放:改变钢球到达水平面的速度
图1
一题精练一实验
3.实验方法(1)转换法:通过木块被撞击后移动距离的远近反映钢球动能大小(2)控制变量法a.探究动能大小与速度的关系:控制钢球的质量不变,改变钢球的速度,比较木块移动的距离b.探究动能大小与质量的关系:控制钢球的速度相同,改变钢球的质量,比较木块移动的距离
【分析现象和数据,总结结论】4.实验结论(1)物体动能的大小与物体的质量和速度有关(2)质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大(3)运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大
【交流与反思】
5.钢球在水平面上不能立即停下的原因:钢球具有惯性
6.木块在水平面上最终会停下来的原因:受到阻力的作用
7.若水平面光滑,将不能达到实验探究目的
8.实验过程中的能量转化:钢球加速下滑时主要将重力势能转化为动能,木块被撞后运动过程中将机械能转化为内能
9.实验异常现象处理(1)木块被撞后滑出水平面:a.换质量较小的钢球;b.减小钢球释放的高度等(2)木块移动距离不明显:a.增大钢球下滑的高度;b.换用质量更大的钢球等10.实验结论的应用:车辆超速、超载的危害11.创新装置 用如图2所示方法探究动能的大小与速度的关
系,应将相同质量的钢球拉至不同高度处由静止开始释放,
通过观察木块在铁板上的移动距离来判断钢球动能的大小
图2
例 某实验小组利用如图所示装置探究动能的大小跟哪些因素有关.
(1)让金属球从斜面上由静止开始下滑,金属球的起点位置越____,到达斜面底端的速度越大;物体的动能是指碰撞前________(选填“金属球”或“木块”)的动能.
高
金属球
基础设问
实验要点点拨
要点1.金属球动能的来源金属球释放后的动能由处于斜面某高度的重力势能转化而来,静止时所处的高度越高,到达斜面底端的速度越大,动能越大.
(2)实验中物体动能的大小是通过碰撞后__________________来反映的,用到的物理研究方法是________.
木块移动的距离
转换法
(3)分析甲、乙两图的实验现象,可以得到的结论是___________________
_______________________________.
(4)分析________两图的实验现象,可以得出的结论是:速度相同时,物体的质量越大,具有的动能________.
质量相同时,物体的速度越大,具有的动能越大
乙、丙
越大
要点2.控制变量法的应用①探究动能的大小