11.4.1 认识动能和势能&11.4.2 机械能及其转化-【宝典训练】2024-2025学年九年级全一册物理高效课堂(沪粤版)

典训练 物理·九年级·全册(粤泸版) 11.4 认识动能和势能 第1课时 认识动能和势能 2022课标:3.2.1 知道动能、势能和机械能。 基础过关 1.能:物体能够对别的物体做功,表示这个物体有 或 能量的单位和功的单位一样; 是 做的功越多,它具有的 越多。 2.动能:物体由于运动而具有的能,叫做 。物体动能的大小与物体的 有 关。物体的质量越大,运动的速度越大,它的动能越 过___。 3.重力势能:物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,叫做 物体重力势能的 大小与。 和物体的 有关,高度越高,质量越大,重力势能就越 4.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做 物体弹性势能的大小与物体 的程度和物体本身的因素有关,对于同一材料,发生形变的程度越大,弹性势能 5. 能和 能统称为机械能。 课堂巩固 知识点能 6.(改编)(1)流动的水能推动水轮机转动,说明水对水轮机 :拉开的弓可以把箭射出去,说明弓 对箭 ;举高的重锤可以把木桩砸入地下,说明重锤对木桩 。(选填“做功”或“不 做功”) (2)流动的水、拉开的弓和举高的重锤,它们的共性是具有 的本领。物理学中,一个物体能 够对别的物体 __,我们就说这个物体具有能量,简称具有__。 (3)一个具有能量的物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。 知识点2动能 7.“流动的水”“在花园里散步的老人”“正在升空的气球”“被风吹得斜向下的雨滴”共同的特点都是正 在运动,物体由于 而具有的能叫动能;一切正在运动的物体都具有 8.(改编)如图所示,是用小球和木块探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验; ................ 2 77777777 --77777777 乙 丙 (1)实验中所探究的“物体的动能”是指 (选填“小球”或“木块”)在 (选填“h 或2高度”或“到达水平面”)位置时的动能 10 第十一章 机械功与机械能 (2)用质量不同的A、B两个小球(m.>n:)碰撞静止在同一水平面上的木块。实验中控制小球的 高度相同,是为了控制两球到达底端时 相同:实验中通过观察木块被推动的距离的大 小,可以比较A、B两个小球的 的大小。 (3)将甲与乙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的。 有关。将甲与丙两实验比较可 知,小球动能的大小与小球的 有关。 (4)本次实验采用的物理学中最常用的一种实验方法是 和 (5)实验结论:物体的动能与物体的 有关。物体的质量相同时,运动的速度越 大的物体动能越 ;物体的运动速度相同时,质量越大的物体动能越 知识点 重力势能 9.(改编)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想; 猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关 为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。如图所示,将小桌 桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面中心部位,记录桌 腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。 实验 铁块质 铁块距桌面 桌腿进入沙子的 序号 量n/g 高度H/cm 深度h/em ③③ 20 20 1.9 20 30 2.9 20 40 3.8 ④ 30 20 2.9 40 20 4.1 (1)实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小,这种实验方法叫 .采 用相同实验方法的其他实验还有哪些,请举出一例: (2)为了验证猜想一,需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析 (3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是 和 (4)实验结论:物体重力势能大小与 有关。物体的质量相同时,被 举得越高的物体重力势能越 :物体被举的高度相同,质量越大的物体重力势能越 知点4 弹性势能 10.(改编)在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时,小明选用长度和粗细相同,但材料不同的两 根弹策A和B及小球、木块等器材,利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如下表: 序号 弹策 被压缩后弹策长度/cm木块移动距离s/cm Ot ① 弹餐A ② 弹赞A 10 $ OK000 ③ 弹B 5 $ 弹策B 10 $. 11 。. 典训练物理·九年级·全册(粤泸版) (1)小明的实验基于的猜想是 (2)由于弹性势能的大小不可直接测量,本实验弹性势能大小可以通过 体现。 (3)若s>s,s>s,比较实验①②或③④可以得出的结论是 拓展提升 11.(改编)填出下列物体所处状态时具有的能 (1)在高速公路上行驶的汽车: (2)静止在高空中云彩里的小冰粒: (3)被拉长的橡皮筋; (4)在空中飞行的足球: (5)正在下落的雨滴: (6)正在上坡的自行车: 12.一位跳伞运动员从高空匀速下落,它的动能 ,重力势能 13.(2023·福建)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 14.(2023·烟台改编)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,有关跳板跳水过程中能量变化的 说法正确的是 A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小 进 B.运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小 C.运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小 D.运动员从最高点下落的过程中,重力势能增大 15.(2024·河东区二模)一个小朋友从滑梯上加速下滑的过程中,他的 A.重力势能增加,动能增加 B.重力势能减少,动能减少 C.重力势能增加,动能减少 D.重力势能减少,动能增加 16.(2024·柳州二模)如图所示,农民赶着牛拉着犁在田里劳动,它们以相同速度向前行进,则其 动能 ) _~。 A.农民最大 #72 B.犁最大 C.牛最大 D.一样大 17.(2024·天府新区模拟)如图所示,利用频闪照相技术拍摄抛出后的小球在相同时间间隔的位置; 小球从A到B位置加速下落过程中的说法正确的是 ) __ A.动能增大,重力势能增大 。。。 B.动能减小,重力势能增大 C C.动能减小,重力势能减小 BC D.动能增大,重力势能减小 第十一章 机械功与机械能 第2课时 机械能及其转化 2022课标;3.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。 基础过关 1.动能与势能的转化: 和 可以相互转化,即动能可以转化为势能,势能也可以转化 为动能。有摩擦等阻力时,在动能与势能的相互转化中, 能会减少。 课堂巩固 细识点 动能和重力势能的相互转化 2.(改编)如图所示,滚摆实验; ,重力势能 ,动能 ,高度 { (1)滚摆上升时,它的速度 动能转化为 能。 ,动能 (2)滚摆下降时,它的速度 ,高度。 ,重力势能 重力势能转化为 能。 3.如图所示,单摆上的小球在A、B、C间不停地往复运动,如果不考虑空气阻力的影响; (1)小球由A位置静止摆向B的过程中,小球的高度变 ,重力势能变 能转化为 能变大,说明 能。 (2)小球越过B点继续摆动向C的过程中,小球的高度变 ,重力势能变 到达最高点C时 能转化为 能最小,说明 能。 (3)该实验说明了 能与 能可以相互转化。 知识② 动能和弹性势能的相互转化 4.如图所示装置,让木球从斜糟滚入水平里,在水平里竖立一个弹策片,它的 下端固定,观察未球与弹蓄片碰撞的过程,并思考这个过程中能的转化 (1)从木球刚刚接触弹策片到木球逐渐把弹策片压弯的过程中,木球的速度 甲:木球刚刚接 融弹片 ,这个过程是 ,弹策片的弹性形变程度 能转化为 能。 乙:木球进一步把 (2)从弹策片恢复原状到将木球弹回的过程中,木球的速度 ,弹赘片的 弹片压弯 ,这个过程是 能转化为 能。 弹性形变程度 和 (3)这个实验可以说明: 可以相互转化。 丙:弹黄片恢复原状 把木球弹回 拓展提升 ,。 5.判断下列过程中机械能的转化: 能转化为 (1)钟的发条带动指针转动, 能。 能转化为 (2)网球击在球拍网上后变形的过程, 能。 能转化为 能,再转化为 (3)撑竿跳高运动员从起跳到最高点的过程, 能。 能转化为 能;放手以后,它的 (4)弹籍门被推开的过程 能转化为 能。 13 。.高效课堂宝典训练物理九年城全册（粤沪版） (3)由图可知，潜轮组承担物重绳子的有效股数n=2,则绳子自 4.(1)减小变大动弹性势 由端移动的距离s=h=2×2m=4m,由W=F:可得，拉力F (2)变大减小弹性势动 大小F=W=1000=250N. (3)动能弹性势能 4m 5.(1)弹性势动(2)动弹性势 不计绳重和摩擦，由F=上(G+Ga)可得， (3)弹性势动重力势 (4)动弹性婷弹性势动 动滑轮重G.=#F-G=2×250N一400N=100N: (4)不计绳重和摩擦，如果提升的物重变为700N,则滑轮组的机 微专题（一） 功、功率和机械效率的综合计算 -×10%=cF67X10%=G 械效率y一W。 1.6:527￥25 2.3:41￥2 700N 100%=700N+100示×100%=87.5%. 3.900100100010090 答：略。 4.0.050.275% 6,80080增加提升重物的重力 5.06.75×1037.5可能小于 7.改变力的方向3000080 6.60018012 8.>■> 7.解：(1)拉力所做的有用功Wm=(Gh=600N×2m=1200J: 9.616 W (2)匀速提升过程中滑轮组的机械效率是80%，根据习一W。 11.4认识动能和势能 可得，拉力所做的总功W。-地一1200 80% =1500J, 第1课时 认识动能和势能 由图可知绳子有效段数=3，重物匀速提升2m,绳端移动的距 1.能量能」能量 离x=3h=3×2m=6m, 2.动能质量速度大 根据W。=Fx可知，拉力F的大小F=W=1500=250N, 3.重力势能高度质量大 6m 4.弹性势能形变越大 (3)拉力的功率P=W=1500=15w 10s 5.动势 容：路 6.(1)做功做功做功 (2)做功做功能 8.解：(1)物体A与地面间的滑动摩擦力f=0.2×2000N=400N: 7.运动动能 (②)清轮组的机城效率广化×10%一，分 8.(1)小球到达水平面 (2)速度动能 2×250N=80%: 400N (3)速度质量 (4)控制变量法（或转换法） (3)拉力F的功率P=W =2F=2×250N×0.4m/s=200W. (⑤)质量速度大大 答：略 9.(1)桌腿进入沙子的深度转换法探究压力的作用效果 9.解：(1)小明同学拉木箱的功率为PW色-下 (2)①④0 =600N×0.21m/s=120W: (3)质量相同的物体，高度越高，重力势能越大 (2)有用功为Wm=Gh=1000N×5m=5000J, (4)物体的质量被举的高度大大 总功W。=F=600NX10m=6000J, 10.(1)弹簧的弹性势能与弹簧的材料和形变程度（或被压缩的程 度)有关 机械效水y×10%-删8品3%： (2)木块移动的距离 (3)额外功为Wm*=W。-W有群=6000一5000J=1000J: (3》当弹簧的长度，粗细和材料均相同时，形变程度（或被压缩 的程度)越大，弹簧的弹性势能越大 而w4=L,则摩擦力的大小为了W=1000-1O0N L 10m 11,(1)动能(2)重力势能 容：略 (3)弹性势能(4)动能和重力势能 10.5804080% (5)动能和重力势能(6)动能和重力势能 11.40280% 12.不变减小13.B14.C15.D16.C17.D 12.解：(1)由图可知，当物体重200N时，机械效率为50%. 第2课时机械能及其转化 W 由公式v-a公么9c Gh 1,动能势能机械 2.(1)减小减小增大增大重力势 G。-号-G=8>x-20N=20oN. (2)增大增大减小减小动 由图可知动滑轮为两个，所以每个滑轮重100N: 3.(1)低小动重力势动 (2)当绳子要被拉断时拉力最大，由图可知物体在1800N时绳 (2)高大动动重力势 (3)动重力势 子断了，则F=Gm+G4=1800N+200N=500N: 2