内容正文:
第十二单元 机械能
知识结构
考点突破
分类 动能 势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由_________ 而具有的能 物体由于 而具有的能量 物体由于发生
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 ;质量相同的物体,速度越大,动能___________ 质量和高度:高度相同的物体,质量越大,重力势能
;质量相同的物体,高度越高,重力势能__________ 与物体发生弹性形变的大小有关。同一物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越__________
注意 一切运动的物体都具有动能 ——
大
弹性形变
越大
越大
位置较高
越大
越大
运动
考点一 机械能及其转化
1.动能和势能
注意:现实生活中,由于存在各种摩擦,机械能是不守恒的。
2.机械能
(1)定义:动能和势能统称为 ,单位是焦耳(J)。
(2)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。
(3)机械能的转化
不变
机械能
考点突破
1.(2022年版课标素材)如图所示,孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能 ,重力势能 。(均选填“增大”或“减小”)
增大
增大
考点突破
2.(教材图片)小华把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,如图所示。铁锁摆回时 (选填“会”或“不会”)打到他的鼻子。如果铁锁在摆动的过程中不受阻力,它的机械能总和 (选填“增加”“不变”或“减少”)。
不变
不会
考点突破
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
1.实验装置图
实验聚焦
2.实验方法
(1)转换法:通过木块被撞击后 来反映钢球动能的大小。
(2)控制变量法
①探究动能大小与速度的关系:控制 不变,改变 ,具体做法是将两个质量相同的钢球从斜面上的不同高度由静止释放;
②探究动能大小与质量的关系:控制 相同,改变 ,具体做法是将两个质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止释放。
3.实验结论:物体动能的大小与物体的质量和速度有关。质量相同的物体,运动的速度越 ,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越 ,它的动能就越大。
大
快
质量
速度
速度
质量
移动距离的远近
实验聚焦
【实验探究】探究“动能大小与什么因素有关”。
【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。
【证据】小明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。
实验聚焦
(1)实验中探究的动能是指 (填序号)。
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
A
实验聚焦
(2)用质量不同的钢球碰撞静止在同一水平面上的木块。实验中控制钢球的高度相同,目的是 。
控制两个钢球到达底端时的速度相同
(3)实验中通过观察 来比较钢球动能的大小,
若水平面是光滑的,则 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
木块移动距离的远近
不能
实验聚焦
【解释】根据甲、乙两图,可得实验结论:
。
在物体质量相同的情况下,速度越大,动能越大
【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)若在水平面上将同一根弹簧压缩相同的长度,分别弹出质量不同的钢球去撞击木块,该设计 (选填“能”或“不能”)探究物体的动能与质量的关系,原因是____________________________________________
_____________________________________________________________________________________。
案存在两个变量
同钢球的动能是相同的,改变其质量,钢球的速度也会发生改变,该方
在水平面上将同一根弹簧压缩相同的程度时,不
不能
未控制变量
实验聚焦
(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。
(4)通常来说,交通事故的原因主要是超载或超速,用甲、丙两图的实验现象所得到的结论。可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
超载
错误
实验聚焦
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”)。
减小
真题再现
2.(2022·江西5题1分)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,此过程中, 转化为动能。
重力势能
真题再现
敬请指导!
$$