第16课 机械能-【帮课堂】2023-2024学年九年级科学上册同步学与练（浙教版）

第16课 机械能 ( 学习目标 ) 课程标准 学习目标 1. 掌握动能和势能的概念 2. 理解清楚机械能守恒的内容 1. 动能的大小与影响因素 2. 势能的大小与影响因素 3. 机械能守恒分析 ( 0 2 预习导学 ) 观察与判断下列物体具有什么能量 运动的过山车 行驶的火车 判断物体能量的大小与什么有关 高空坠物 射箭 快艇 ( 0 3 知识梳理 ) 一.动能 1.定义：物体由于运动而具有的能量。 2.猜想影响动能大小的因素：质量、速度、以及其他因素（形状、温度） 推测原因：高速不同质量车限速不同，相同速度的人不同质量撞击不同 3.动能大小的影响因素： 3.实验变量： （1）小球的初始高度：控制到达水平面的速度大小 （2）不同质量的小球： （3）物块移动的距离：表示小球动能大小 4.实验操作： （1）相同质量的小球从不同高度下落，探究速度对物体动能的影响 （2）不同质量的小球从相同高度下落，探究质量对物体动能的影响 5.实验方法：控制变量法，转化法 6.实验结论：物体的动能大小与质量有关，与速度有关 二.势能 1.重力势能： （1）定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。 （2）重力势能的影响因素： （3）实验变量： ①小球的初始高度：控制到达水平面下落距离 ②不同质量的小球： ③陷入沙坑的距离：表示小球重力势能大小 （4）实验操作： ①相同质量的小球从不同高度下落，探究下落高度对物体重力势能的影响 ②不同质量的小球从相同高度下落，探究质量对物体重力势能的影响 ③相同质量的小球从运动轨迹下落，探究下落运动轨迹对物体重力势能的影响 （5）实验方法：控制变量法，转化法 （6）实验结论：物体的重力势能大小与质量有关，与下落高度有关，与运动路径无关 2.弹性势能： (1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 (2)影响弹性势能大小的因素:弹性势能的大小与物体弹性形变的大小有关。 三.机械能与机械能守恒 1.机械能：动能和势能之和称为机械能。 2.机械能守恒：物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量就保持不变，即机械能守恒。 3.机械能守恒的几种类型 （1）弹簧：在下落过程中，小球未接触弹簧之前机械能守恒，接触弹簧后机械能减少，随着压缩程度增大，弹力增大，即出现下图的： a.接触点：之前小球机械能守恒，之后小球机械能减小，弹簧弹性势能增大 b.平衡点：弹力大小等于重力，之前是加速，之后减速，该点动能最大 c.最低点：动能为零，重力势能最小，弹簧弹性势能最大 （2）蹦极 a.接触点：之前人机械能守恒，之后人机械能减小，弹簧弹性势能增大 b.平衡点：弹力大小等于重力，之前是加速，之后减速，该点动能最大 c.最低点：动能为零，重力势能最小，弹簧弹性势能最大 （3）滚摆：重力势能与动能之间转化 （4）单摆 ac两点是最高点，动能为零重力势能最大 b.点是最低点，重力势能最小，动能最大 单摆整个过程中没有受力平衡的点 （6） 斜面 重力势能与动能转化机械能守恒 （7）其他形式的机械能守恒： 撑杆跳 跳远 扔实心球 卫星 水利发电 ( 0 4 0 1 强化训练 ) 一、选择题 1．如图，现有粗糙水平面上有一个轻质弹簧。弹簧左端固定在墙壁上，右边连接一木块，当弹簧自然伸长时右端在O点。如图，将木块拉至A点后放手，第一次木块向左运动，最远能达到B点。下列说法正确的是（    ） A．A至O的过程中木块动能不断增加 B．A至B的过程中弹簧弹性势能不断减小 C．木块的动能和弹簧的弹性势能之和不变 D．当小球最后静止时，木块可能在O点的左侧或右侧 2．如图所示，将同一小球在同一位置以相同速度沿不同方向抛出，小球运动轨迹如图①、②所示。若不计空气阻力，沿轨迹①、②落到地面时的速度分别为v1，v2，则有（　　） A．v1<v2 B．v1=v2 C．v1>v2 D．无法比较 3．在某冬奥会上，一运动员在比赛过程中运动的轨迹（a→b→c→d→e）如图所示，如果不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A．从a点下滑到b点过程中，动能增加 B．在a点的重力势能等于c点的重力势能 C．在c点的机械能等于d点的机械能 D．从b点运动到c点过程中，重力