第5课 机械能与内能实验专题-【帮课堂】2023-2024学年九年级物理上册同步学与练（苏科版）

第5课 机械能与内能实验专题 学习目标 1. 探究影响物体动能大小的因素 2. 探究不同物体的吸热能力 3. 探究不同燃料热值 02 预习导学 1、机械能和内能： 概念 影响大小的因素 单位 动能 由于运动而具有的能 质量、速度 J 势能 弹性势能 发生弹性形变的物体具有的能 弹性形变量 J 重力势能 物体由于被举高而具有的能 质量、高度 J 机械能 动能和势能 动能、势能 J 内能 物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作分子的内能 温度、质量、体积、状态 J 机械能和内能的区别 机械能是宏观的能量，和物体整体的运动速度与是否受力有关；内能是物体内部分子的能量，是微观的能量，和物体的整体无关；机械能和内能是不同形式的能，它们之间可以互相转化。 2、比热容、热值、热量 概念 单位符号 计算 特点 比热容 温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比 J/（kg·℃） 比热容是物质本身的一种性质，同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关。 热值 燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比叫作燃料的热值 J/kg或J/m3 热值是物质本身的一种性质，它的大小与物质的质量和是否完全燃烧没有关系 热量 物体在热传递过程中转移的能量 J 热量是一个过程量，在热传递过程中吸收或放出多少热量，不能说物体具有热量。 03 探究提升 知识点一：探究影响动能的因素 【实验目的】探究影响动能大小的因素。 【实验器材】木板，长方形木块，质量不同的小球。 【实验原理】运动的小球碰到水平桌面上的木块，木块被推的越远，说明小球对木块做的功越多，小球动能越大。 【实验步骤】 1． 实验装置如图。 2． 让小球A从斜面顶端自由滚下，小球碰到木块B后，将B推动一段路程，记录路程大小s1，并计入表格。 3． 让小球A从斜面中间位置自由滚下，小球碰到木块B后，将B推动一段路程，记录路程大小s2，并计入表格。 4． 换另一个质量不同的小球，重复上述两步实验，并记录路程s3、s4；数据并计入表格。 5． 实验表格 6． 整理器材。 【实验结论】物体动能与质量有关，与速度有关。质量越大、速度越大的物体，动能越大。 【探究重点】 考查方向 解答思路 研究方法 转换法(动能大小转换成木块移动距离) 如果水平面绝对光滑能否达到实验目的 不能，在光滑平面上，木块做匀速直线运动 比较哪两步可以看出动能与速度有关 步骤二、三 比较哪两步可以看出动能与物体质量有关 步骤二、四 判断动能和质量有关必须 控制小球到水平面时速度相同 判断动能和速度有关必须 使用相同小球 起点位置越高 小球达到斜面底端速度越大 木块运动距离越大 动能越大 【例题精讲】 1. （2023·天津南开·统考三模）如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mB<mC，hA=hC>hB）推动纸盒运动一段距离后静止。      （1）实验中通过观察________比较动能的大小； （2）实验中采用________，使得小球滚到水平面的初速度相同； （3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，________球的动能最大； （4）因探究的因素较多，所以该探究实验用到实验方法中的_________法； （5）分析比较实验甲与实验乙，可得出结论：_________； （6）分析比较实验甲与实验丙，可得出结论：__________。 【巩固训练】 2. （2022·广西南宁·一模）在24届冬奥会上，中国自由式滑雪运动谷爱凌在女子大跳台决穿中获得金牌，小红观看了电视播放比赛的实况，对运动员落地点感到好奇。小明猜想：影响运动员离开跳台后沿水平方向运动距离的因素有三个： 猜想A：运动员的质量； 猜想B：运动员离地高度； 猜想C：运动员水平运动的速度。 为了验证猜想，小红进行了如图所示的实验；让钢球从光滑斜槽上的A点自由滚下，经抛出点C后离开斜槽，最后落在地面上的P点，用刻度尺分别测出抛出点离最高点的高度h1，抛出点离地高度h2，落地点P离抛出点C的水平距离s，实验表格如表所示。 序号 钢球质量m/g 抛出点离最高点的高度h1/m 抛出点离地的高度h2/m 落地点与抛出点的水平距离s/m 1 10 0.05 2 0.64 2 20 0.05 2 0.64 3 10 0.2 2 1.28 4 10 0.2 4 1.82 （1）不计空气阻力，离开抛出点C后的钢球只受______力的作用，离开抛出点C后，钢球沿如图所示的路