第18讲　机械能及其转化（0.5～2分）（课件PPT）-【卓文中考·加速度】2024年河北中考物理复习

2024河北中考 物理 《精讲册》 《精练册》 《玩转教材素材》 《答案精析》 《选填题组》 软件使用 编辑修改 便捷操作 本课件使用WPS2019版本制作，建议老师使用相应软件打开 本课件全文可单击进行编辑修改 目录、返回目录设置对应超链接，点击即可跳转至相应页面；答案添加动画效果，使用更方便 课件说明 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 课标要求 3.2.1 知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 样例新增：分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化。 情境素材新增：用荡秋千的过程定性说明动能和势能的转化情况。 六年真题·三年模拟 考点梳理·自主学习 1 2 重难点　机械能及其转化 重点突破·课堂互动 多角度剖实验 命题点　机械能及其转化 3 4 自主学习 考点梳理 机械能及其转化 能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 单位：能量的单位是焦耳(J)。 功和能量的关系：一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能 量就越多。 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 机械能及其转化 动能和势能 分类 动能（2023.23第3空） 势能 重力势能（2023.23第2空、2022.19A、2019.25第2空、2018.18B） 弹性势能（2020.25第2空） 定义 物体由于①_____而具有的能 物体由于受到重力并处在一定②______而具有的能 物体由于发生③____________而具有的能 影响因素 物体的④_______ 和⑤ 。速度越⑥ ，质量越⑦ ，物体的动能也越大 物体的⑧ 和高度。物体位置越⑨ ，质量越⑩ ，重力势能就越大 同一物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越⑪____ 运动 高度 弹性形变 质量 速度 大 大 质量 高 大 大 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 机械能及其转化 机械能及其转化 定义：在物理学中，动能、重力势能和弹性势能统称为⑫ 。 机械能的转化：动能和势能可以相互转化，转化图示如下(质量一定时)：［2022.19D，2021.24（2），2020.25第1空］ 机械能守恒：如果只有⑬ 和⑭ 相互转化，尽管动能、 势能的大小会变化，但机械能的总和保持⑮ ， 或者说机械能是⑯ 的。(2022.19C) 机械能 动能 势能 不变 守恒 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 实验　探究物体的动能跟哪些因素有关 　　1.实验装置图 多角度剖实验 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 2.实验方法 （1）转换法：通过① 　木块移动的距离　⁠反映小球动能的大小，木块移动的距离越远，小球的动能越② 　大　⁠。  （2）控制变量法 a.探究动能的大小与速度的关系时，控制小球的③ 　质量　⁠相同，使小球从斜面的不同高度由静止释放； b.探究动能的大小与质量的关系时，改变小球的质量，让不同质量的小球从斜面的④ 　同一高度　⁠由⑤ 　静止　⁠释放。  木块移动的距离　 大　 质量　 同一高度　 静止　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 3.实验结论 物体动能的大小与物体的质量和速度有关；质量相同的物体，运动速度越⑥ 　大　⁠，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越⑦ 　大　⁠，它的动能越大。  大　 大　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 4.交流与反思 （1）小球从斜面滚下时机械能的转化（⑧ 　重 力势能转化为动能　⁠）；  　　（2）小球到达水平面后还能继续运动的原因（小球具有惯性）； （3）两物体碰撞后，一起运动一段距离后最终会停下来的原因及该过程的能量转化（原因：受到⑨ 　摩擦力　⁠的作用；能量转化：⑩ 　动能转化为内能　⁠）；  重力势能转化为动 能　 摩擦力　 动能 转化为内能　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） （4）实验中假设木板绝对光滑时会出现的情况（小球和木块碰撞后将⑪ 　一直做匀速直线运动　⁠）；  （5）实验中木块被撞出水平面的改进措施（a.换用较长或表面较粗糙的长木板进行实验；b.换用质量较小的小球；c.换用质量较大的木块等）； （6）实验结论的应用（严禁车辆超载、超速）。 一直做匀速直线运动　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） ⁠ ⁠　某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图1： 例题图1 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 【基础设问】 （1）本实验所探究的物体的动能是指 　钢球　⁠（选填“钢球”或“木块”）的动能，是通过 　s　⁠（选填“s”或“h”）来反映其动能的大小。  （2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择 　乙、丙　⁠两图进行实验分析。  钢球　 s　 乙、丙　 例题图1 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） （3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面 　不同高度　⁠（选填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越 　大　⁠。这个结论可用于解释汽车 　超速　⁠（选填“超速”或“超载”）带来的危害。  不同高度　 大　 超速　 例题图1 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） （4）某同学根据甲、丙两图得出质量大的物体动能大，他的结论 　不正确　⁠（选填“正确”或“不正确”），理由是 　没有控制钢球到达水平面时的速度相同　⁠。  不正 确　 没有控制钢球到达水平面 时的速度相同　 例题图1 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） （5）木块被撞击后向前运动一段时间最终会停下来，是因为受到 　阻力　⁠的作用。实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？并说明理由。 　不能，木块将做匀速直线运动，无法停下来　⁠。  （6）[2023潍坊节选]实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进的措施： 　增大斜面的高度　⁠。  （7）在探究钢球的动能与质量的关系时，有同学提议可在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 　相等　⁠（选填“相等”或“不相等”），该方案 　错误　⁠（选填“正确”或“错误”）。  阻力 不能，木块将做匀速直线运动，无法停下来　 增大斜面的高度　 相等　 错 误　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 【能力设问】 （8）装置创新某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 　 错误的　⁠（选填“正确的”或“错误的”）。理由是 　实验中没有控制水平面的粗糙程度相同　⁠。  错误 的　 实验中没有控制水平面 的粗糙程度相同　 例题图2 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） （9）生活应用某同学联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样， 　大客车　⁠（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应为80 km/h。  大客车　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 根据隐含条件判断机械能相关变化 （1）首先判断物体速度、高度、质量的变化 ①速度变化：匀速→速度不变；加速→速度增大；减速→速度减小；两物体间没有发生相对运动→速度相等。 课堂互动 重点突破 机械能及其转化 重难点　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） ②高度变化：上升→高度增大；下降→高度减小；近地点→高度最小；远地点→高度最大；水平运动→高度不变。 ③质量变化：投放物资的飞机、正在洒水的洒水车→质量减小；受油机加油→质量增大。 （2）判断机械能是否守恒：光滑、忽略阻力→无机械能转化为内能；粗糙→有机械能转化为内能。 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） ⁠ ⁠　[2022南宁]2022年5月31日，我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。返航时，飞机在减速下降过程中 （　D　） A.动能增大，重力势能减小 B.动能减小，机械能不变 C.动能增大，重力势能增大 D.动能减小，机械能减小 D 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） ⁠ ⁠　[2023石家庄裕华区一模]如图甲所示是北京冬奥会中翻越大跳台的情景。运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法正确的是（　A　） A 例2题图 A.在a、b、c、d四点中，运动员在a点时 的重力势能最大 B.从b点到c点的过程中，运动员的动能 在增加 C.从c点到d点的过程中，运动员的机械 能变小 D.a点和c点都是最高点，运动员分别在 该两点时的动能都为零 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 1.[2022河北，19]2022年5月14日，一架国产C919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过三个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。 第1题图 三年模拟 六年真题 机械能及其转化 命题点　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） A.飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大 B.飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变 C.飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变 D.飞机降落后，在水平跑道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能 下列说法正确的是（　A　） A 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 2.[2022河北模拟]（多选）一个小球竖直向上运动，之后落回地面，这过程中先后经过M、S两点，球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（　AB　） A.速度比在S点的小 B.机械能大于在S点的机械能 C.机械能等于在S点的机械能 D.离地高度比在S点的低 第2题图 AB 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 3.[2023河北，23]在离桌边约20 cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10 cm左右放置一个高度约2 cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越 　小　⁠ ，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越  　大　⁠ ，下降过程中动能越来越 　大 　⁠。  小　 大　 大　 第3题图 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 4.[2021河北，24]如图所示是一幅撑竿跳高的图片，关于撑竿跳高运动涉及的物理知识，回答下列问题。 第4题图 （1）问题：运动员对竿的力的作用效果是什么？ 回答： 　使竿发生形变　⁠。  使竿发生形变　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） （2）请从机械能角度提出一个问题并回答。 问题： 　运动员从最低点到最高点动能和重力势能如何转化　⁠？  回答： 　动能转化为重力势能　⁠。  运动员从最低点到最高点动能和重力势能如何转化　 动能转化为重力势能　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 5.[2020河北，25节选]蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。在游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为 　动　⁠能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的 　弹性势　⁠能逐渐增加。  第5题图 动　 弹性势　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 6.[2019河北25，节选]卫星是通过 　电磁波　⁠传递信息的，它从如图所示位置向近地点运行时势能 　减小　⁠（选填“增大”“减小”或“不变”）。  第6题图 电磁波　 减小　 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 7.[2022石家庄模拟]如图甲所示，踢毽子是一项有益的传统健身体育活动。踢毽子时，以地面为参照物，毽子是 　运动　⁠（选填“运动”或“静止”）的；若在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿竖直向上和斜向上方向将毽子踢出，如图乙所示，忽略空气阻力，上升过程中毽子的机械能 　不变　⁠（选填“变大”“变小”或“不变”）；两毽子上升的最高点到地面的高度分别为h1和h2，则h1 　＞　⁠（选填“＞”“＜”或“＝”）h2。  运动　 不变　 ＞　 第7题图 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） 8.[2023石家庄42中3月模拟]如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点。小物块从P向M运动过程中，机械能 　变小　⁠（选填“变大”“变小”或“不变”）；弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能 　最大　⁠（选填“最大”或“最小”）；小物块到达T点时，机械能 　大于　⁠（选填“大于”“等于”或“小于”）零。  变小　 最大　 大于　 第8题图 请完成《精练册》（P43～P44）中的练习题 卓文中考·加速度 物理 2024河北中考 第18讲　机械能及其转化（0.5～2分） $$