10.1 机械能 导学案-2025-2026学年北师大版九年级全一册物理

10.1 机械能 导学案 【点击要点】 1．机械能：动能和势能统称为机械能。 (1)动能：物体由于 而具肴的能。 (2)重力势能：物体由于被 而具有的能。 (3)弹性势能：物体由于发生 而具有的能。 2．动能和势能大小的影响因素： (1)影响动能的因素是物体的 。课本探究活动中动能大小是通过 体现出来的，这种方法叫转换法。 结论：质量相同时，速度大的物体具有的动能大；速度相同时，质量大的物体具有的动能大 (2)影响重力势能的因素是物体的 。质量相同时，高度大的物体重力势能大；高度相同时，质量大的物体重力势能大。 (3)同一物体的弹性 越大，其弹性势能越大。 【典题分析】 例1如图所示，小球从斜面上某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） A．小球在斜面上下滑的过程中，如果以木板为参照物，小球是静止的 B．若木板的表面光滑且足够长，最终木块的动能保持不变 C．木块对木板的压力就是木块的重力 D．小球从斜面上开始下滑到撞击木块后静止的过程中，小球的机械能先变大后变小 巩固训练1小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，设计了如图甲、乙所示的实验： (1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 (2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示． 上述甲、乙两组实验中： (1)要探究动能与物体运动速度的关系应选用 图，选择的理由是： (2)乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是 (3)甲、乙两组实验可以得出的结论是 【跟踪演练】 一、选择题 1．关于动能的概念，下列说法中正确的是( ) A．速度大的物体具有的动能一定大 B．质量大的物体具有的动能一定大 C．运动物体只具有动能 D．一切运动的物体都具有动能 2．骑自行车上坡前一般要加紧蹬几下，这是为了（ ） A．增大惯性 B．减小阻力 C．增大动能 D．增大时能 3．下列物体具有弹性势能的是（　　） A．在水平公路上行驶的小轿车 B．悬挂在天花板上的电灯 C．被拉开的弹弓 D．在空中飞行的飞机 4．汽车超速行驶会造成严重的交通事故，快速行驶的汽车能将行人撞飞，这是因为( ) A．汽车具有较大的势能 B．汽车受到重力 C．汽车具有较大的内能 D．汽车具有较大的动能 5．草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（　　） A．动能不变，势能不变 B．动能减少，势能减少 C．动能增加，势能减少 D．动能减少，势能增加 6．如图所示，在歼20飞机加速向上运动的过程中，关于飞行员的能量分析，下列说法正确的是（　　） A．动能增加，重力势能不变 B．动能不变，重力势能增加 C．机械能总量不变 D．机械能总量增加 7．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（ ） A．燕子比鸽子飞得快 B．鸽子比燕子飞得快 C．燕子与鸽子飞得一样快 D．两者速度大小无法比较 8．如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（　　） A．增大箭的弹性势能 B．增大箭的动能 C．增大弓的弹性势能 D．使箭沿直线运动21 9．一位司机驾驶大货车在某路段行驶，由于超速被警察拦住，警察对司机说：“先生，刚才你的车速为70km／h，超速了。这位司机不满地说：“为什么小车的限速为80km／h，而大车的限逮却为60km／h，不合理!”如果让你从物理学角度向司机解释，你会告诉他，这是由于( ) A．物体的惯性跟速度和质量有关 B．摩擦力的大小跟速度和质量有关 C．物体的动能跟速度和质量有关 D．压强的大小跟速度和质量有关 10．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块(如图所示)，下列说法中正确的是( ) A．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系 B．该实验说明物体的动能大小与高度有关 C．若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动 D．铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小 二、填空题 11．下列物体：A山顶上的石块；B天空中飞翔的小鸟；C 在操场上滚动的铅球；D．被拉开的弓；E．水平地面上张弓待发的箭、；F．掷出去的标枪。 ①只有动能的是： ； ②只有势能的是： ； ③既有动能又有势能的是： ； ④既没有动能又投有势能的是： 。 12． 杭黄铁路（浙江段）设计时速250公里/小时，当列车时速增大时，其动能将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 13． 如图是竖直向上抛出的小球上升过程中每隔相等的时间曝光一次所得的照片．从图中可以判断：小球在a、b位置间的平均速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在c、d位置间的平均速度：在上升过程中，小球的重力势能 （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”） 14．体积相同的铁球和木球，放在同一水平桌面上，铁球静止，木球运动， 球 的重力势能大， 球的动能小。正在运动着的木球如果它受到的所有外力同时消失，它的速度将 ，动能将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 三、实验探究题 15．在做了“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑。小衢设计了如图甲所示的实验：让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若B球相对于A球 ，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。 小丽肯定了小衢的实验方案后，对实验又提出了两个建议： 建议一：因为钢球在斜面上滚下的时间很短，不利于观察和比较钢球的运动情况。不改变钢球在斜面上的位置，不改变球与斜面的粗糙程度，为了延长钢球在斜面上滚下的时间，可采用的方法是 ；2 建议二：为确保钢球滚下时不偏离斜面，可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽（如图乙所示）。从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑，图中两个小凹槽的间距L应 。 16．探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接，如图 ①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。 ②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤。 ③换用不同弹簧，重复实验①步骤。 实验 序号 弹 簧 弹簧长 度/厘米 弹簧 材料 压缩量 /厘米 小球在斜面A上高度/米 小球在斜面B上高度/米 1 甲 20 合金1 2 0.18 0.18 2 甲 20 合金1 3 0.40 0.40 3 乙 20 合金2 2 0.22 0.22 4 丙 30 合金1 2 0.12 0.12 5 丁 30 合金2 2 0.15 0.15 （1）实验中，通过观察 判断弹簧弹性势能的大小。 （2）比较 （选填实验序号），说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。 （3）由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的 有关。 答案 【点击要点】 1．(1)运动 (2)举高 (3)弹性形变 2．(1)质量和速度(2)质量和高度(3)形变 【典题分祈】 例1 巩固训练l (1)甲 控制质量相同，高度不同速度不同 (2)小球到达斜面底端与盒相撞的速度相同 (3)动能大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。(或质量相同的物体速度越大，动能越大，运动速度相同，物体质量越大，动能越大) 【跟踪演练】 1.D 2.C 3.C 4.D 5.B 6.D 7.A 8.C 9.C 10.C 11.①C ②A、D ③B、F ④E 12.变大 13.大于 逐渐增大 15. 铁木 不变 不变 15.静止 减小斜面的倾斜角度θ 减小 16.(1)小球到达斜面的高度 (2)1、2 (3)长度、材料 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$