第10讲 第2课时 机械能及其转化(课件PPT)-【中考拐点】2024年中考物理讲义（南充专用）

第十讲　功和机械能 第2课时　机械能及其转化 2024南充物理 目 录 1 回归教材 掌握必备知识 2 对照课标 突破核心考点 3 实验探究 一题三阶通关 4 课堂反馈 落实学业要求 课标内容要求 1.结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的 过程。 2.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 3.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。 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 单元思维导图 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 总目录 1 回归教材 掌握必备知识 动能和势能 必备知识 1 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_______。 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[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 运动 大 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 即时反馈 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 即时反馈 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 机械能及其转化 必备知识 2 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 动能 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 即时反馈 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。 教材素材改编 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 动能、势能的大小变化及相互转化 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______。 例 1 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________。 例 2 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 核心考点 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_______。 例 3 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 核心考点 总目录 方法小结 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 核心考点 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 例 1 图1 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 实验 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_________。 固基础 重力势 图1 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 实验 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_____________。 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 实验 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”）。 提能力 匀速直线 图1 不相等 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 实验 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 实验 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。 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 1、3 速度 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 实验 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 实验 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。 拓思维 相等 不可行 速度 图3 返回首页 第2课时　机械能及其转化 首页 实验 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； 图4 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 实验 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 图4 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 实验 总目录 4 课堂反馈 落实学业要求 1.(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 2.(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 3.(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 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 1 2 3 4 6 7 5 总目录 5.(2023·北京)(多选)如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列说法正确的是(  ) A.水的机械能不变 B.水的重力势能减小，动能增大 C.水轮机带动发电机发电，电能转化 成机械能 D.上游水位越高，能够发出的电能越多 BD 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·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 7.(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 1 2 3 4 6 7 5 总目录 本讲内容结束 $$