第十二讲 第2课时 机械能及其转化（课件PPT）-【中考总动员】2024年中考物理讲义（凉山专用）

第2课时　机械能及其转化 2024凉山物理 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 课堂反馈 落实学业要求 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 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 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 运动 大 大 重力 高度 大 大 [无特殊说明时，“高度”一般是相对地面而言的] 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”) 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”) 变小 变小 变小 [不要忽略质量大小的变化] 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。 机械能及其转化 必备知识 2 [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 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。 不变 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。 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　教材素材改编 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______。 核心考点　动能、势能的大小变化及相互转化 重力势 动 质量 减小 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。 实验　探究物体的动能跟哪些因素有关 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___________。 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 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 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_______________________ _________。 不正确 图2 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。 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； 重力势 铁钉插入泡沫的深度 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 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 ___________； 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。 a、b 大 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 课堂反馈 落实学业要求 1．(2023·凉山州) 如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨 迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气 阻力，下列说法错误的是(　　) A．小球在C点的机械能等于在F点的机械能 B．小球在C点的动能大于在F点的动能 C．小球从E点到F点的过程中，机械能不变 D．小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转 化为重力势能 A 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 2．(2022·凉山州) 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是 (　　) A．小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能 B．小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用 C．小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 D．小球在B点时受到平衡力的作用 A 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 3．(2021·凉山州) 如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置分两次抛出，初速度大小相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是(　　) A．v1＝v2 B．v1＜v2 C．v1＞v2 D．无法比较 A 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 4．(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 B 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 5．(2023·牡丹江) 探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置如图所 示。关于该实验说法正确的是(　　) A．水平面越光滑越好 B．实验研究的是木块的动能大小 C．小球由斜面滚下，重力势能转化为动能 D．小球质量越大，动能越大 C 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 6．(2023·温州) 如图所示是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过 程中，滚摆处于甲、乙位置时(　　) A．重力势能不同，动能相同 B．重力势能不同，动能不同 C．重力势能相同，动能相同 D．重力势能相同，动能不同 D 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 7．(2023·怀化) 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时， 不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重 力势能___________(选填“减小”或“增大”)，卫星在___________(选填“远”或“近”)地点时重力势能最大。 增大 远 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 $$