10.6合理利用机械能课件2024-2025学年物理沪科版八年级全一册

第六节　合理利用机械能 第1课时　动能与势能 教材·核心探究 典题·疑难突破 教材·核心探究 一、动能与势能 1.能: (1)定义:一个物体能够对别的物体__________,就说这个物体具有能量,简称能。  (2)单位:__________;简称________,符号是_______。  2.动能:物体由于__________具有的能。  3.重力势能:物体由于______________所具有的能。  4.弹性势能:物体因______________而具有的能。  5.机械能:__________和__________的统称。  　焦耳　 　焦　 　J　 　运动　 　高度位置　 　弹性形变　 　动能　 　势能　 　做功　 【释疑点】　 (1)正在做功的物体一定具有能量,但具有能量的物体不一定正在做功; (2)一个物体可以只具有动能或势能,也可以同时具有动能和势能。 二、探究动能的大小跟哪些因素有关 【探究装置】 【实验方法】 (1)转换法:通过________________________来反映小球动能的大小。被撞木块 运动的距离越长,小球具有的动能就__________。  (2)控制变量法 ①探究动能与质量的关系时,控制__________不变;  ②探究动能与速度的关系时,控制__________不变。  　被撞木块运动的距离　 　越大　 　速度　 　质量　 【探究过程】 项目 探究1:探究动能大小与速度的关系 探究2:探究动能大小与质量的关系 实验 操作 让同一钢球分别从斜面的不同高度由静止滚下,撞击放在水平面上的木块(如图甲、乙) 让钢球、木球分别从斜面的同一高度由静止滚下,撞击放在水平面上的木块(如图丙、丁) 实验 现象 从较高处滚下时,钢球的速度较大,把木块撞击得更________一些  质量较大的钢球把木块撞击得更　______一些  实验 结论 质量相同时,__________越大的物体 具有的动能越大  速度相同时,__________越大的物 体具有的动能越大  　远　 远　 　速度　 　质量　 【交流评估】 (1)实验中,让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下的目的是什么? 答:使钢球到达水平面时具有不同的速度。 (2)实验中,让质量不同的木球、钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下的目的是什么? 答:使质量不同的小球到达水平面时有相同的速度。 三、探究势能的大小跟哪些因素有关 1.探究重力势能的大小跟哪些因素有关 【探究装置】 【实验方法】 (1)转换法:通过小方桌____________________来反映重物重力势能的大小。小方 桌陷入沙中的深度越深,重物的重力势能就__________。  (2)控制变量法: ①探究重力势能与质量的关系时,控制__________不变;  ②探究重力势能与高度的关系时,控制__________不变。  　陷入沙中的深度　 　越大　 　高度　 　质量　 【探究过程】 项目 探究1:探究重力势能与高度的关系 探究2:探究重力势能与质量的关系 实验 操作 让同一重物从不同高度自由落下,撞击放在沙面上的小方桌(如图甲、乙) 让质量不同的重物从同一高度自由落下,撞击放在沙面上的小方桌(如图丙、丁) 实验 现象 从较高处落下的重物将小方桌撞入沙中更________一些  质量较大的重物将小方桌撞入沙中更________一些  实验 结论 质量相同时,物体被举得__________, 它具有的重力势能越大  被举高度相同时,物体的质量 __________,它具有的重力势能越大  　深　 　深　 　越高　 　越大　 2.影响弹性势能大小的因素: 物体的______________越大,它具有的弹性势能越________。  　弹性形变　 　大　 典题·疑难突破 重点一探究动能的大小跟哪些因素有关 【典题1】(2023·潍坊中考)为探究物体的动能跟哪些因素有关,利用斜槽、钢球、木块等器材在 同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动,运动的钢球碰上木 块后,能将木块撞出一段距离s,如图所示。 (1)实验中探究的“物体的动能”是指_______(选填字母)。  A.钢球在斜面上的动能 B.钢球撞击木块时的动能 C.木块被撞击后的动能 (2)若水平面是光滑的,__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。  (3)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措施:　 __________________。  　B　 　不能　 增大斜面的高度　 【拓展应用】——拓展思维　强化实践 (1)(实验创新)为研究动能大小与哪些因素有关设计了如图实验,让小球由静止从斜面上滚下后 与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和平面平滑相接,实验中通过______________________反映 小球动能的大小;实验中让__________相同的小球从斜面不同高度滚下,当高度__________(选填 “越高”或“越低”)时,观察到弹簧被压缩得越短,说明小球动能大小与速度有关。  (2)(实践应用)如图为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释: ①对机动车限定最高行驶速度:当质量相同,______________,动能越大。  ②对不同车型限定不一样的最高行驶速度:当速度相同,______________,动能越大。  　弹簧被压缩的长度　 　质量　 　越高　 　速度越大　 　质量越大　 重点二　动能、重力势能大小的判断 【典题2】(2023·福建中考)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( ) A.海豚跃出海面减速上升过程,动能不变 B.海豚跃起到最高点时,重力势能最大 C.海豚从高处落回海面过程,重力势能不变 D.海豚在海面下加速下潜过程,动能变小 B 【易错警示】　 (1)动能与物体的质量和速度有关,不能仅凭物体的质量或速度去判断物体动能的大小,要综合考虑这两个因素。 (2)重力势能与物体的质量和高度有关,不能仅凭质量或高度判断其大小,要综合考虑这两个因素。 第2课时　动能和势能的相互转化 教材·核心探究 典题·疑难突破 教材·核心探究 动能与势能的相互转化 【释疑点】　 (1)若只有重力和弹力做功,没有其他力做功,则机械能守恒。 (2)若只有动能和势能之间的相互转化,则机械能守恒。 典题·疑难突破 重点　动能与势能的相互转化 【典题1】(2023·合肥三模)如图所示,有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下,从D点抛出,虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中B、D、F三点等高,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( ) A.从C点运动到D点的过程,小球的重力势能转化为动能 B.从E点运动到F点的过程,小球的动能转化为重力势能 C.小球在D点的动能小于在B点的动能 D.小球在E点的机械能等于在A点的机械能 D 【典题2】(2023·宜宾期末)如图所示,跳水运动员跳水过程中,被压弯的跳板具有 ______________,而将运动员弹起一定的高度后下落,下落过程中运动员的重力势 能转化为__________(不计空气阻力)。  　弹性势能　 　动能　 【技法点拨】　 (1)判断动能与势能的相互转化的步骤: ①明确研究对象; ②根据物体速度、高度、质量的变化情况分析此过程能的变化; ③分析能的转化(减小的能转化为增大的能)。 (2)机械能大小的判断: ①机械能=动能+势能,通过动能和势能的变化,判断机械能的变化; ②只受重力或弹力作用过程中,物体的动能和势能相互转化,机械能的总量保持不变; ③若考虑摩擦阻力,机械能的总量变小。 ④若题目中出现“不计能量损失”“不计空气阻力”和“摩檫”或“光滑”等字样,则机械能守恒,机械能的总量保持不变。 【变式】(2023·滁州二模)如图是小明同学带着妹妹玩蹦床时的情景,下列分析正确的是 ( ) A.小明下落到与蹦床接触的瞬间,速度为零 B.小明在空中上升过程中,动能转化为重力势能 C.小明被蹦床弹起的过程中,重力势能转化为弹性势能 D.小明从接触蹦床到下落至最低处的过程中,弹性势能转化为动能 B 本课结束 $$