10.6 合理利用机械能 2023－2024学年沪科版物理八年级下学期

10.6 合理利用机械能 课前预习 1、 _______________，就说这个物体具有能量； 2、 _______________，叫做动能；势能包括_______________和_______________； 3、影响动能的因素为________和___________；影响重力势能的因素为___________和__________； 4、__________和_________合称机械能，他们之间是可以_______________。 知识精讲 知识点一：动能和势能 1、能量：如果一个物体能够对别的物体做功，就说这个物体具有能量。 物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能越多。 2、动能和势能的概念： 动能：（1）概念：物体由于运动具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。 （2）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。 （3）单位：焦耳（J）。 势能：弹性势能和重力势能统称为势能。 （1）重力势能 ①概念：物体由于高度位置所具有的能量，叫做重力势能。 ②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。 ③单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。 （2）弹性势能 ①概念：物体因弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。 ②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。 ③单位：焦耳（J）。 3、影响动能和势能的大小因素： （1）动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小；当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小．具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小； （2）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体被举高的高度。当物体的质量一定时，物体被举高的高度越大，其重力势能越大，物体被举高的高度越小，其重力势能越小；当物体被举高的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小．物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大； （3）弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。 知识点二：动能和势能的相互转化 1、机械能的概念： （1）动能和势能之和称为机械能。动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 （2）机械能大小：等于动能和势能的总和。 2、动能和势能的转化 （1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。 （2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 考点分析 考点一、探究动能大小影响因素的实验 例1、在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，小宇设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平木板上的木块相碰，铁球与木块在水平木板上共同移动一段距离后静止： （1）实验中铁球动能的大小是通过观察比较______反映出来的。这种研究问题的方法为______； （2）分析乙、丙两图，得到的实验结论是______。由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速为100km/h； （3）若斜面光滑，乙图中铁球从B处滚到底端的过程中，铁球的______能转化为动能，机械能______ （选填“守恒”或“不守恒”）； （4）如果做乙、丙两图实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，需要改进丙图实验，再与乙图实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用以下______方法（填写正确选项前的字母）。 A．换用质量小于m的钢球 B．给水平木板铺上毛巾 C．适当降低钢球的高度 D．换用一个较重的硬纸盒 【总结升华】 影响动能大小的因素：质量和速度两个因素，所以该实验用到控制变量法的实验方法；同时该实验应用了转换法将动能的大小转换成小木块被推动的距离。 真题演练1、（23罗庄区期末26题）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段