内容正文:
第一部分 教材知识整合
模块二 力 学
第十一章 机械能
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目
录
知识精讲·夯基础
核心实验·提素养
江西真题·明考向
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知识精讲·夯基础
知识点
机械能及其转化(近5年3考)
机械能及其转化
能量
定义:如果一个物体能够对外①________,我们就说这个物体具有能量,简称为能。
单位:焦耳,简称焦,符号是 J。
动能和势能
项目
动能
势能
重力势能 弹性势能
区别
定义 物体由于②_______而具有的能
物体由受到③______而具有的能 物体由于发生④______
_____而具有的能
影响因素
质量和速度:速度相同的物体,质量越大,动能⑤_____;质量相同的物体,速度越大,动能⑥_____ 质量和高度:高度相同的物体,质量越大,重力势能⑦______;质量相同的物体,高度越高,重力势能⑧_____ 同一物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越⑨________
联系 动能和势能在一定条件下可以相互⑩_______
常考隐含条件解读 物体的质量不变时:
(1)匀速,动能⑪_______;加速,动能⑫_______;减速,动能⑬________。
(2)上升,重力势能⑭_______;下降,重力势能⑮________
做功
运动
重力
弹性
形变
越大
越大
越大
越大
大
转化
不变
增大
减小
增大
减小
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机械能及其转化
机械能及其转化
定义:动能和势能统称为⑯_________,单位是焦耳(J)
机械能守恒:如果只有动能和势能之间相互转化,尽管动能、势能的大
机械能的转化:
小会变化,但机械能的总和⑰_______,或者说机械能是守恒的。现实生活中,由于存在各种摩擦,机械能是不守恒的。
机械能
不变
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1
2
3
4
5
1.(人教、教科教材素材改编)篮球落到地面又弹了起来,观察到它触地时先被压缩后,又恢复原状,不考虑能量损失。篮球在下落过程中,动能________;篮球在被压缩过程中,弹性势能_________;篮球在上升过程中,重力势能_______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
增大
增大
增大
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1
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2.(人教教材图片改编)如图用绳子把一个铁锁悬挂起来,把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不要动,铁锁向前摆去又摆回来,铁锁摆回时________(选填“会”或“不会”)碰到自己的鼻子,原因是当铁锁摆回来时,机械能________,到最高点的势能_________,高度_________。如果不计空气阻力和摩擦,铁锁在摆动过程中,机械能是________(选填“守恒”或“不守恒”)的。
守恒
变小
变小
变小
不会
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核心实验·提素养
实验
探究动能的大小跟哪些因素有关
例
小明为了探究动能大小与什么因素有关,进行如下实验过程。
基础设问
【问题】“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害,汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首,超速与超载严重危害了道路交通安全。为此小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,并进行了如下探究。
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【证据】小明和小红为了探究动能大小的影响因素、利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
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(2)实验中探究的动能是指 。
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
(1)假设实验装置的水平面可选对象有:①粗糙的木板、②平滑的玻璃、③绝对光滑的平面。不能选择的序号是 ,原因是_____________
。
A
不变的速度一直运动下去
③
(3)用质量不同的钢球碰撞静止在同一水平面上相同位置的木块。实验中控制钢球的高度相同,目的是 。
(4)实验中通过观察 来比较钢球的动能大小。
木块移动的距离
控制钢球到达斜面底端时的速度相同
木块将以恒定
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【解释】根据甲、乙两图,可得实验结论:_________________________
。
【交流】
(1)小红认为根据乙、丙两图可以直接得出“物体的质量越大,速度越大,则动能越大”的结论,小明认为小红的观点是错误的,理由是_________
_______________________________________________________________
。
(2)若在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的长度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,该设计 (选填“能”或“不能”)探究物体的动能与质量的关系,主要是因为在改变质量的同时,小球 也会发生改变。
速度
不能
唯一,不能直接得出结论
质量不同,滚下的高度也不同,即到达水平面时的速度也不同,变量不
钢球的
度越大,动能越大
在质量相同的情况下,速
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(3)小明根据实验现象认为:钢球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以钢球和木块所具有的机械能最终都消失了。你认为小明的观点是
(选填“正确”或“错误”)的。
错误
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装置改进另一同学用如图丁所示的方法“探究动能的大小与质量的关系”,他先将质量为m的小球拉过θ角度,由静止开始释放,撞击放在木板上的木块;接着将质量为2m的小球拉过θ角度,由静止开始释放。他操作过程中存在的错误是 。
能力设问
两次实验中未保持木块初始位置相同
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1.(2023·江西5题1分)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,机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
机械能及其转化 (近5年3考)
减小
江西真题·明考向
命题点
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【补充训练】
第1题变式——(同情境,变方向)无人机在匀速上升的过程中,动能
,机械能 ;无人机在水平方向加速飞行时,机械能
。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
增大
增大
不变
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2.(2022·江西5题1分)如图所示是北京冬奥会钢架雪车比赛的场景。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。
重力势能
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谢谢
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