13.第十讲 功和机械能 第2课时 机械能及其转化（PPT课件）-【中考导学案】2025年中考物理复习讲义（武汉专用）

第十讲　功和机械能　 第2课时　机械能及其转化 第三部分　力　学 《中考导学案》 2025武汉物理 1 1 2 回归教材·掌握必备知识 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 目 录 2 回归教材·掌握必备知识 考点综述 01 3 1 必备知识 动能和势能 1.能量：物体能够　　 ，我们就说这个物体具有能量。  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 大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 4 3.动能和势能   定义 影响因素 动能 物体由于　 　而具有的能  　 　和　 　  势能 重力势能 物体由于受到　 　并处在一定 　 　时所具有的能  　 　和　　   弹性势能 物体由于发生　 　而具有的能  材料和　 　  运动 质量 速度 重力 高度 质量 高度 弹性形变 弹性形变程度 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 【易错警示】 动能的定义是“物体由于运动而具有的能”，而不是“运动的物体具有的能”，运动的物体不仅具有动能，还具有内能等其他形式的能量。动能与物体的质量和物体运动速度有关。 即时反馈 对点练习1　(1)在水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水过程中，动能      　　，重力势能　 　。  (2)匀速上坡的汽车，动能　　 ，重力势能　　 。  (3)拉弓的过程中，弓的弹性势能　　 。  减 小 减小 不变 增大 增大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 2 必备知识 机械能 机械能：　 　、　 　 和　 　统称为　　 能。 机械 动能 重力势能 弹性势能 即时反馈 对点练习2　(1)(2024·重庆B卷改编)如图所示是火箭搭载 嫦娥六号探测器发射升空的壮丽情境。此过程中，嫦娥 六号的重力势能　 　，动能　　 ，机械能　　 。  (2)沿水平方向匀速飞行的飞机，在投放军用物资的过程中，动能　 　，重力势能　 　，机械能　 　。  (3)人站在手扶电梯上匀速上升过程中，人的动能　 　，重力势能 　 　，机械能　 　。　  增大 增大 增大 减小 减小 减小 不变 增大 增大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 7 3 必备知识 机械能的转化与守恒 机械能的转化与守恒：在只有　 　和　 　相互转化时，      的总和不变，或者说机械能是守恒的。  动能 势能 机械能 【拓展】 机械能及其转化：根据“加速”“减速”或“匀速”等条件判断速度大小的变化，根据“上升”“下降”“近地”“远地”等条件判断高度的变化，根据题意判断物体质量是否发生改变，确定动能和重力势能的变化；根据形变程度判断弹性势能的变化；最后确定机械能是如何转化的。 机械能是否变化：①先判断动能、重力势能和弹性势能的变化，通过动能和势能的总和来判断机械能的变化；②通过“粗糙”“光滑”“忽略空气阻力”“摆幅减小”“最终停止摆动”等条件判断是否有机械能转化为内能。 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 8 即时反馈 对点练习3　(1)(2024春·洪山区期末)如图甲所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9 m，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最低点转动到最高点的过程中，小明的动能　　 ，重力 势能　 　；从最高点转动到最低点的过程中，小明 的机械能　 　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)  甲 不变 增大 减小 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (2)如图乙所示，先用绳子把一个铁球悬挂起来，然后把铁球拉开一定 角度，松手后，铁球向前摆动又摆回来，忽略空气阻力。铁球在摆动过程中：从A点到B点，重力势能　 　，动能　 　，　 　能转化为　 　能；从B点到C点，重力势能　 　，动能　 　，　 　能转化为　 　能，这段过程中，小球的机 械能　 　(选填“守恒”或“不守恒”)，小球 　 　(选填“能”或“不能”)回到相同高度处。  乙 增大 减小 重力势 动 增大 减小 动 重力势 守恒 能 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (3)如图丙所示是篮球在下落过程中并与地面碰撞后弹起的过程，忽略空气阻力和碰撞过程中的机械能损失： ①从图a到图b：篮球重力势能　 　，动能　 　，弹性势能　 　， 　 　能转化为　　 能；  ②从图b到图c：篮球重力势能　 　，动能　 　，弹性势能　 　， 　 　能和　 　能转化 为　 　能；  丙 减小 增大 不变 重力势 动 减小 减小 增大 重力势 动 弹性势 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 ③从图c到图d：篮球重力势能　 　，动能　 　，弹性势能　 　， 　　 能转化为　　 能和　 　能；  ④从图d到图e：篮球　 　能增大，　 　能减小，　 　能不变，　 　能转化为　 　能。  丙 增大 增大 减小 弹性势 动 重力势 重力势 动 弹性势 动 重力势 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 对照课标·突破核心考点 考点综述 02 　(2024·苏州改编)为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是 ( ) A.喷出的水雾是水蒸气液化形成的 B.喷雾车的动能不变 C.喷雾车的重力势能变小 D.喷雾车的机械能不变 1 核心考点 机械能 例 1 C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　(2024·宜宾)如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当卫星从近地点向远地点运动的过程中 ( ) A.速度增大 B.动能转化为重力势能 C.机械能增大 D.重力势能减小 2 核心考点 机械能的转化和守恒 例 2 B 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　(2024·华宜寄宿四调)如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后小华将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是 ( ) A.罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B.罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和势能的 相互转化 C.因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次往斜面上滚 D.当罐子速度为零时，橡皮筋的弹性势能达到最大 例 3 C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　(2024·武昌区五调)如图所示，运动员进行蹦床比赛(不计空气阻力)。下列说法正确的是 ( ) A.运动员离开蹦床后上升过程中，蹦床对运动员做了功 B.运动员在空中下落过程中(未接触蹦床前)，重力势能转化为动能 C.运动员从接触蹦床到下落到最低点过程中，运动员 减少的重力势能等于蹦床增加的弹性势能 D.运动员落到蹦床上继续向下运动的过程中，动能一 直在减小 例 4 B 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　蹦极的人身上系着一根弹性绳，如图所示，若人从跳台A处由静止自由落下，B为弹性绳刚好伸直的位置，C为弹力大小等于重力大小的位置，D为最低点。忽略空气阻力，请分析下列各段过程中机械能的变化： (1)从A到B：人做　　 运动，人的重力势能　 　， 动能　 　，　 　能转化为　 　能，人的机械 能　　 。  例 5 加速 减小 增大 重力势 动 不变 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (2)从B到C：人做　 　运动，人的重力势能　　 ，动能　　 ，绳子的弹性势能　 　，人的　　 能转化为人的　 　能和绳子的　　 能；人的机械能　 　，人减小的重力势能　 　增大的动能。  加速 减小 增大 增大 重力势 动 弹性势 减小 大于 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (3)从C到D：人做　 　运动，人的重力势能　 　，动能　 　，绳子的弹性势能　　 ，人的　　 能和　　 能转化为绳子的 　 　能，人的机械能　　 ，减小的重力势能　 　增加的绳子的弹性势能。  (4)动能为0的点是　 　；动能最大的点是　 　； 重力势能最大的点是　 　；弹性势能最大的点是　 　。  减速 减小 减小 增大 重力势 动 弹性势 减小 小于 A、D C A D 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 实验探究·一题三阶通关 考点综述 03 实验　 探究物体的动能跟哪些因素有关 实验目的 理解动能的概念，探究物体的动能跟哪些因素有关 实验装置 与操作要 点说明 1.实验研究的对象：　　 。  2.转换法的应用：通过木块被撞击后　　 反映钢球动能的大小。  3.控制变量法： (1)探究动能大小与速度的关系：让质量相同的钢球从斜面的      　 由静止滚下，让钢球到达水平面的　 　；  钢球 移动的距离 不同 高度 速度不同 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 实验装置 与操作要 点说明 (2)探究动能大小与质量的关系：让质量不同的钢球从斜面的 　 　由静止滚下，让钢球到达水平面的　 　  实验评估 1.钢球从斜面滚下后不能立即停下的原因：钢球具有　 　。 2.实验过程中的能量转化：在斜面上钢球的重力势能主要转化为动能；在水平面上钢球和木块一起运动的动能转化为内能。 同一高度 速度相同 惯性 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 实验评估 3.木块被撞击后滑出木板，若要重做此次实验可行的改进方案：换用一块更长的同种木板；降低钢球在斜面上滚下的高度；减小钢球的质量 实验结论 物体的动能大小与物体的质量和速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，动能　 　；运动速度相同的物体，质量越大，动能　 　  越大 越大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 　如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让质量为m、2m的两个钢球分别从同一斜面上由静止释放，将放在水平地面上的木块撞出一段距离。 例 甲 乙 丙 图1 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (1)探究动能与速度的关系，应该选择图1中的　 　两图，要控制钢球的质量相同，通过改变钢球　 　来改变钢球的速度；根据实验现象得到的结论是      　 　。  固 基 础 甲 乙 丙 图1 甲、乙 释放的高度 当物体的质量相同时，物体的速度越大， 动能越大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (2)探究动能与质量的关系，应该选择图1中的　 　两图，要控制钢球的　 　相同，改变钢球　 　；根据实验现象得到的结论是 　　 。  甲 乙 丙 图1 甲、丙 速度 质量 当物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (3)木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力　　 (选填“变大” “变小”或“不变”)，克服摩擦力做功的功率　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  提 能 力 甲 乙 丙 图1 不变 变小 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (4)如图1甲所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜槽最高位置h由静止滚下，则在h位置时钢球A的　 　(填标号)。 　　　　　　　　　　　　　　 A.内能为零 B.动能最大 C.重力势能最小 D.机械能最大 甲 图1 D 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (5)如图1甲所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离。下列说法正确的是　 　(填标号)。  A.钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性 B.木块被撞得越远，说明钢球对木块做的 功越多 C.钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大 D.木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力来维持 甲 图1 B 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 (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的“超载”与“超速”，于是想进一步知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个因素对动能影响更大?于是利用图1中的器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 甲 图1 实验 序号 钢球的 质量m/g 钢球自由滚下 的高度h/cm 木块被撞后运 动的距离s/cm 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 ①钢球推动小木块运动的距离越大，安全隐患　 　(选填“越大”“越小”或“不变”)；  ②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；  甲 图1 实验 序号 钢球的 质量m/g 钢球自由滚下 的高度h/cm 木块被撞后运 动的距离s/cm 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 越大 1、3 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 ③为了探究“超速”的安全隐患，应选择　 　两个序号的实验进行比较；  甲 图1 实验 序号 钢球的 质量m/g 钢球自由滚下 的高度h/cm 木块被撞后运 动的距离s/cm 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 1、2 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 ④分析表格中对应的实验数据可知：　　 对物体的动能影响更大。如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高　　 。 图2 速度 速度 实验 序号 钢球的 质量m/g 钢球自由滚下 的高度h/cm 木块被撞后运 动的距离s/cm 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 拓 思 维 (7)有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改成如图3所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度由静止释放，撞击同一木块，该实验方案是否可行?答：　　 ，若他按此方案操作，他会看到的现象是　　 。  图3 不可行 两次实验木块被撞击后移动的距离相同 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 课堂反馈·落实学业要求 考点综述 04 36 1.(2024·武汉三调)某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后，最终静止下来。下列说法正确的是 ( ) A.滚摆下降时，它的动能先变大后变小 B.滚摆上升时，它的动能越来越大，重力势能越来越小 C.滚摆下降时，它的重力势能转化为动能 D.滚摆上下往复运动的过程中，它的机械能守恒 C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 37 2.(2024·武汉)如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是 ( ) A.小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能 B.小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性 C.小球每次经过B点，其动能都比上一次小 D.小球最终静止在A点 C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 3.(2024·安徽)如图所示是某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的 ( ) A.动能一直增大 B.重力势能一直减小 C.机械能保持不变 D.机械能一直增大 B 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 4.2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱距离地面约1 m时，四个反推发动机点火，返回舱下降速度急剧减小，如图所示。在此过程中，下列说法正确的是 ( ) A.返回舱的动能转化为重力势能，机械能不变 B.返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小 C.返回舱下降是惯性与力共同作用的结果 D.由于地面对返回舱向上的推力改变了返回舱的 运动状态，使返回舱的速度减小 B 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 5.(2024·江汉区模拟)如图所示为探究物体的动能跟哪些因素有关的实验装置。下列说法正确的是 ( ) A.该实验研究的是木块的动能 B.实验过程中，木块所受的滑动摩擦力始终不变 C.小球在斜面上滚下时，所受的重力和支持力都对小球做了功 D.用不同质量的小球进行实验得到的结论 可以解释为什么要对机动车的最高行驶速 度进行限制 B 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 6.(2024·武昌区模拟)掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下列说法正确的是 ( ) A.小球在1、2位置的势能相同，机械能也相同 B.小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小 C.小球在1位置的动能较大，机械能也较大 D.小球在2位置的势能较小，机械能也较小 C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 实验探究·一题三阶通关 请完成《练测本》素养综合练测20 本讲内容结束 $$