第11讲 第2课时 机械能及其转化（PPT课件）-【中考2号】2024年中考物理讲义（江西专用）

第2课时　机械能及其 转化 2024江西物理 目 录 1 回归教材 掌握必备知识 2 对照课标 突破核心考点 4 真题体验 把脉本土中考 3 实验探究 一题三阶通关 1 回归教材 掌握必备知识 1．能量：物体能够____________，我们就说这个物体具有能量，简称 能。能量的单位是__________。[功、能量、热量、电能、电热的单位都是焦耳(J)] 2．功与能的关系：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越__________。 动能和势能 必备知识 1 对外做功 焦耳(J) 大 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 3．动能和势能   定义 影响因素 动能 物体由于__________而具有的能 物体的质量越__________， 运动速度越__________，具有的动能越大 运动 大 大 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 必备知识1 必备知识2 总目录   定义 影响因素 势能 重力势能 物体由于受到________并处在一定__________时所具有的能 物体的质量越__________，高度越__________，具有的重力势能越大 [无特殊说明时，“高度”一般是相对地面而言的] 弹性势能 物体由于发生________而具有的能 与物体的材料、弹性形变的大小有 关。同一物体的弹性形变越_____，具有的弹性势能越大 重力 高度 大 大 弹性形变 大 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 对点练习1　在水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水过程中，洒水车的动能__________，重力势能__________，机械能__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)[不要忽略质量大小的变化] 变小 变小 变小 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 对点练习2　如图所示是小朋友玩蹦蹦床的情景， 小孩在空中下落的过程中动能__________(选填“变 大”“变小”或“不变”)；落到蹦蹦床后下降到最低点 时，小孩的动能__________，重力势能________， 蹦蹦床的弹性势能_________。(后三空均选填“最大”“最小”或“为零”) 变大 为零 最小 最大 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 1．机械能：动能和势能统称为机械能。[机械能可以为零，内能永不 为零] 2．动能和势能的相互转化：重力势能 机械能及其转化 必备知识 2 高度减小、速度增大 速度减小、高度增大 动能 速度减小、弹性形变增大 弹性形变减小、速度增大 弹性势能 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 3．机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大 小会变化，但机械能的总和__________，或者说，机械能是守恒的。 【注意】 在分析动能和势能的相互转化时，如果题中出现“在光滑面上”“不计空气阻力”等，表示机械能是守恒的，总和不变；如果受摩擦力或需克服阻力做功，则机械能总和减小。现实生活中，由于存在各种摩擦，机械能是不守恒的。 4．水能和风能：水电站是利用水的重力势能来发电的；风力发电是利用风的动能来发电的。 不变 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 对点练习3　如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点B到达C点， A、C两点等高。关于摆球，下列说法中正确的是(　　) A．从A点到C点的过程中机械能守恒 B．在C点时处于平衡状态 C．在B点时重力势能最大 D．从A点到B点动能转化为重力势能 【点拨】 “等高”隐含了“不计阻力”这一条件，此时只有动能和势能的相互转化，机械能守恒。 A 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 2 对照课标 突破核心考点 骑自行车下坡时，不蹬脚踏板，速度也会越来越快，这是因为下坡时自行车和人的__________能转化为__________能，而自行车和人的__________一定，所以速度越来越快。在此过程中，自行车和人的机械能__________。 动能、势能的大小变化及相互转化 核心考点 重力势 动 质量 减小 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 沿水平方向匀速飞行的飞机，在投放救灾物资过程中，飞机的 动能__________，重力势能__________；物资在匀速下落过程中，动能 __________，重力势能__________，机械能__________。 减小 减小 不变 减小 减小 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 2023年5月30日9时31分，搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征 二号F遥十六”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。在火箭加速升空 过程中，飞船动能________，重力势能_________，机械能_________； 飞船与空间站交会对接成功后，在环绕地球的椭圆轨道上由近地点向远 地点运动时，它的动能将__________，重力势能__________，机械能 __________。 增大 增大 增大 减小 增大 不变 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 1．判断速度大小的变化：匀速(v不变)；加速(v变大)；减速或刹车(v变小)。 2．判断高度的变化：上升(h变大)、下降(h变小)；近地点(h最小)、远地点(h最大)。 3．判断质量的变化：投放救灾物资的飞机、正在洒水的洒水车(m减小)；空中加油机给战机加油(战机m增大，加油机m减小)。 4．判断机械能的变化：光滑(无摩擦力做功，机械能不变)；粗糙(克服摩擦力做功，机械能减小)；空中飞行的物体，不计空气阻力(机械能不变)。 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 某实验小组利用如图1所示的实验装置探究物体的动能跟哪些因素有关。 探究物体的动能跟哪些因素有关 实验 甲　　　 　乙 丙 图1 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 (1)钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，它的__________能转化为_________能。钢球起点位置越高，到达斜面底端时速度越________。 (2)上述实验中，小球动能的大小是通过________________来反映的，这种探究方法称为__________。 甲　　　 　乙 丙 图1 重力势 动 大 木块移动的距离 转换法 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 (3)分析比较__________两次实验，可初步得出结论：质量相同的物体， 速度越大，动能越__________；分析比较__________两次实验，可初步 得出结论：速度相同的物体，质量越大，动能越__________，这种探究 方法称为______________。 甲　　　 　乙 丙 图1 甲、乙 大 甲、丙 大 控制变量法 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 (4)若水平面绝对光滑，木块将做___________运动，不能达到探究目的。 (5)在甲、乙两次实验中，木块克服摩擦力做功__________(选填“相等” 或“不相等”)。 甲　　　 　乙 丙 图1 匀速直线 不相等 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 (6)实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车“超载”或“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响较大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 实验 序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后移动的距离s/cm 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 ①为了探究“超载”的安全隐患，应选择__________两个序号的实验进行比较； ②分析表格中的实验数据可知：__________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 1、3 速度 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 (7)之后，小亮又用如图2所示的方法探究“物体的动能与速度的关系”， 他将质量相同的钢球从不同高度(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钢球动能的大小，这种方法是______ (选填“正确”或“不正确”)的，理由是_____________________________。 图2 不正确 没有控制水平面的粗糙程度相同 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 (8)其中小丽在探究“动能大小与质量的关系”时，对实验装置进行改进， 如图3所示，用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放(不计铁球 与木板间的摩擦和能量损耗)，撞击同一木块。小球的动能_________ (选填“相等”或“不相等”)，该实验方案__________(选填“可行”或“不可 行”)，原因是没有控制质量不同的铁球的__________相同。 图3 相等 不可行 速度 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 (9)接着小刚同学利用如图4所示实验来探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块m1、m2和m3(m1＝m2<m3)。他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫的深度如图4所示。 图4 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 ①实验时，铝块在下落的过程中，它的__________ 能转化为动能，可以通过观察__________________ 来比较铝块重力势能的大小； ②比较_________两次实验，可得到的结论是：在 质量相同时，物体被举得越高，重力势能越______； 图4 重力势 铁钉插入泡沫的深度 a、b 大 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 ③比较__________两次实验，说明铝块高度相同时， 质量越大，铝块的重力势能越__________； ④铝块落在铁钉上不能立即停下来，是因为铝块具 有__________；铁钉最终停下来是因为受到 __________的作用。 图4 a、c 大 惯性 阻力 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 4 真题体验 把脉本土中考 1．(2022·江西T3) 如图所示，是北京冬奥会钢架雪车比赛场景。运动 员匍匐在钢架雪车上，沿冰道从山坡上快速滑降，__________转化为动 能；在此过程中，运动员相对于__________是运动的。 机械能及其转化 考向 1 重力势能 赛道 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 考向1 考向2 总目录 2．(2023·江西T5) 我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示， 送快递的无人机匀速下降时，它相对于地面是__________的，机械能 __________(选填“增大”“减小”或“不变”) 运动 减小 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 考向1 考向2 总目录 3．(2023·南充) 体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上 抛出，球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两 点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能__________(选填“大 于”“小于”或“等于”)d点的机械能；球在a、b、c、d四点中________点的 重力势能最大。 等于 b 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 考向1 考向2 总目录 4．(2023·烟台) (多选) 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 能增加 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，机械能增大 AC 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 考向1 考向2 总目录 5．(2015·江西T24) 探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关？ 【猜想与假设】 猜想一：可能与篮球的材质有关； 猜想二：可能与篮球的__________、_____________________有关。 机械能的相关探究 考向 2 质量 体积(或球内气压等) 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 考向1 考向2 总目录 【制订计划与设计实验】在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案。 方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度； 方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度； 方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落的高度。 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 考向1 考向2 总目录 【评估与交流】 (1)按照方案一探究，其不足之处是____________________________。 (2)按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越_______； 像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我 们把这种研究方法称之为__________。 不容易控制手向下拍的力相等 强 转换法 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 考向1 考向2 总目录 (3)按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越__________。 【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的__________来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越__________。 弱 比值 强 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 考向1 考向2 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 $$