3.2 第20讲 机械能-【教与学·广东中考夺冠】2026年中考物理课件PPT

物 理 返回目录 第一轮 基础过关 模块三 能 量 第20讲 机 械 能 返回目录 目 录 CONTENTS 01 课标考情 02 考点梳理 03 教材精练 04 疑难精讲 05 考点精练 06 省考新趋 返回目录 课标考情 课程标准 1.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。 2.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 近五年广东 中考考情 考 点 出现年份 题 型 分 值 动能和势能 2024 填空题 1分 2022 填空题 2分 机械能及其转化 2022 填空题 1分 2021 填空题 1分 备考指导 高频考查的内容是根据物体的运动情况判断动能、势能、机械能大小变化情况。 返回目录 考点梳理 1. 能量： 一个物体能够对外__________，我们就说这个物体具有__________，简称__________。能量的单位与功的单位相同，也是__________。物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 注意：一个物体能够对外做功是说物体具有做功的能力，不一定要做功。 动能和势能 1 做功 能量 能 焦耳 返回目录 2. 动能：物体由于运动而具有的能，叫做__________。动能的大小与__________和__________有关。质量相同的物体，速度越大，它的动能越__________；速度相同的物体，质量越大，它的动能越__________。 3. 势能：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能，叫做__________。重力势能的大小与__________和__________有关。质量相同的物体，位置越高，重力势能越________；高度相同的物体，质量越大，重力势能越__________。 动能 质量 速度 大 大 重力势能 质量 高度 大 大 返回目录 （2）弹性势能：物体由于发生______________而具有的能叫做弹性势能。弹性势能的大小与__________________有关。 弹性形变 弹性形变程度 返回目录 4. 物体的__________能和__________能统称为机械能。 5. 动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化，那么动能和势能的总和__________，即机械能是__________的；若在转化的过程中存在摩擦阻力，则机械能会__________。 机械能及其转化 2 动 势 不变 守恒 减少 返回目录 教材精练 1. (YH九上P20改编)图1-20-1是某段公路限制汽车速度的交通标志牌。 （1）要对机动车的最高行驶速度进行限制，是因为同一辆汽车质量不变，________越大，具有的动能越______。 （2）当载货汽车和小轿车的__________相同时， 由于载货汽车的质量大，它具有的动能_______， 容易与前面的物体相撞，相撞时冲击力也更大。 所以限制汽车的速度，对载货汽车设定更______ （填“高”或“低”）的最高行驶速度。 速度 大 速度 大 低 返回目录 2. （YH九上P20改编）我国“神舟十四号”载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，返回舱减速下降，安全降落在东风着陆场预定区域。在此过程中，返回舱的势能、动能和机械能的变化情况是：势能__________,动能__________,机械能__________。(均填“变大”“变小”或“不变”) 变小 变小 变小 返回目录 3. （RJ八下P100改编）跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图1-20-2所示。（不考虑摩擦和空气阻力）。 （1）在A到B的过程中，运动员的__________能转化为__________能；运动员在C时的机械能__________（填“大于”“等于”或“小于”）在D时的机械能。 重力势 动 等于 返回目录 （2）运动员克服自身重力做功，使其重力势能增加的阶段是________（填序号）。 ①AB段 ②BC段 ③CD段 （3）下列说法正确的是__________（填字母）。 A. 在CD段运动员不受力的作用，仅仅依靠惯性运动 B. 在BC段，运动员受到轨道施加的弹力不做功 C. 运动员在C点的速度为零 D. 从A到D的全过程中，重力势能一直减少，动能不断增加 ② B 返回目录 疑难精讲 【例1】如图1-20-3所示，空中加油机正在以大小不变的速度给匀速水平飞行的战斗机加油，在加油过程中，战斗机的动能__________，重力势能__________，机械能__________。加油机的动能__________，重力势能__________。(均填“增大”“减小”或“不变”) 增大 动能、势能、机械能的大小变化 疑难点1 增大 增大 减小 减小 返回目录 突破指引：审题时要全面，既要考虑动能与重力势能的常见影响因素“速度”和“高度”，还要特别注意另一影响因素“质量”。 返回目录 【变式1】（2025连云港）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将3名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程，下列说法正确的是（ ) A. 动能增加，重力势能不变，机械能增加 B. 动能增加，重力势能增加，机械能增加 C. 动能不变，重力势能减小，机械能减小 D. 动能减小，重力势能增加，机械能不变 B 返回目录 【变式2】一个小球竖直向上运动，并落回地面，此过程中先后经过M、S两点。小球在这两点的动能和重力势能如图1-20-4所示，则小球在M点的（ ） A. 速度比在S点的大 B. 机械能大于在S点的 C. 机械能等于在S点的 D. 离地高度比在S点的低 B 返回目录 【例2】如图1-20-5甲所示是小朋友荡秋千的情境。荡秋千的过程可以简化为一个小球摆动的过程，如图1-20-5乙所示，小球自A点由静止释放，经B点运动到C点返回，B点为摆动过程中的最低点，C点比A点位置低。下列说法正确的是（ ） A. 小球由A点运动到C点的过程中，动能一直增加 B. 小球由B点运动到C点的过程中，重力势能减小 C. 小球由A点运动到B点的过程中，动能转化为 重力势能 D. 小球在C点的机械能小于在A点的机械能 动能和势能的转化 D 疑难点2 返回目录 【变式3】2024年6月25日，嫦娥六号成功将月球背面的样本带回地球，嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图1-20-6所示。返回器在AB段时，_______能转化为__________能，机械能__________；返回器在BC段时，机械能__________。 （后两空均填“变大”“变小” 或“不变”） 动 重力势 变小 不变 返回目录 【变式4】如图1-20-7甲所示，小球从A点抛出时具有200 J机械能，其中动能100 J，小球经过B、C两点落到地面上D点，已知B为小球运动的最高点，A、C处于同一高度，不计空气阻力。请在图1-20-7乙的坐标图中画出小球从A点抛出经过B、C两点，最终落到D点瞬间小球动能大小随时间变化的大致图像。 如答图1-20-1所示。 返回目录 【例3】如图1-20-8所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在A、B间做往复运动（已知AO=OB）。小球从A位置运动到B位置的 过程中，下列判断正确的是（ ） A. 弹簧的弹性势能先增加后减小 B. 小球从O点到B点时，弹簧的弹性势能转化为小球的动能 C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 弹性势能 D 疑难点3 返回目录 【变式5】如图1-20-9所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小木块，O点为弹簧在原长时木块的位置。木块由A点静止释放沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，弹簧的弹性势能____________________________，弹簧和木块的机械能________________。（均填“先变小后变大”“先变大后变小”“一直不变”或“一直变小”） 先变小后变大 一直变小 返回目录 考点精练 1. 图1-20-10是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1、t2和t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2和E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（ ） A. E1＜E2＝E3 B. E1＞E2＞E3 C. E1＜E2＜E3 D. E1＝E2＜E3 A 动能和势能 1 返回目录 2. （2024河北）2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。图1-20-11为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是（ ) A. 无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小 B. 无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变 C. 无人机在某一高度悬停时，货物的机械能 一定为零 D. 无人机下降过程中，货物的动能一定增大 B 返回目录 3. 在“探究动能的大小与哪些因素有关”实验中，小明让同一钢球先后从同一斜面的hA、hB（hA＜hB）处由静止滚下，撞击放在木板上的木块，钢球推动木块在木板上运动一段距离后静止，如图1-20-12甲、乙所示。 返回目录 （1）实验中通过比较木块_________________来比较钢球动能的大小，这里采用的科学方法是__________法。 （2）同一钢球从斜面上不同高度处自由滑下，到达水平面时的速度大小__________（填“相等”或“不相等”）。 被推动的距离 转换 不相等 返回目录 （3）对比图甲和图乙实验，我们可以得出结论：___________ ______________________________________；我国专门规定了各种道路、各种车型和各种情形的最高时速。机动车在道路上行驶，不得超过限速标志标明的最高时速。这个结论可以解释__________（填字母）。 A. 需要“对机动车限速”的原因 B. “在同样的道路上，不同车型限速不同”的原因 质量相同的 物体，速度越大，具有的动能越大 A 返回目录 （4）若甲、乙两次实验中木块被撞击后，在水平面上滑行过程中所受摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲______（填“>”“=”或“<”）f乙。 （5）为了探究动能的大小与质量的关系，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是________（填字母）。 A. 换质量更大的木块 B. 降低第二次钢球的高度 C. 木板上铺毛巾 D. 换质量更小的钢球 = D 返回目录 4. 在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”实验中，小明让高处的重物从静止开始下落，将木桩打入沙中。如图1-20-13所示，她将3个相同的木桩置于等高的位置，让物体甲、乙、丙从木桩正上方某一高度由静止自由下落，将木桩打入沙中。已知：物体甲、乙、丙质量关系m甲=m乙<m丙。 （1）由图可判断物体__________ （填字母）释放前具有的重力势能最大。 A. 甲 B. 乙 C. 丙 B 返回目录 （2）比较图a和b，可探究重力势能的大小与__________的关系。 （3）比较图a和c，可得出初步结论：_____________________ _________________________________________________________。 （4）通过实验，小红明白了为什么要严禁“高空抛物”，因为处于高处的重物具有较大的__________能，下落过程中转化为__________能，一旦砸中行人或物品会造成严重后果。 高度 处于同一高度的物 体，物体的质量越大，具有的重力势能越大 重力势 动 返回目录 5. （2025广州一模）如图1-20-14所示，将球从M点由静止开始释放，球经静止在位置a的台面反弹后。到达的最高点为N。球从N点下降时，台面已降至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，到达的最高点为P（ ) A. N可能比M高，P可能比N高 B. N不可能比M高，P可能比N高 C. N可能比M高，P不可能比N高 D. N不可能比M高，P不可能比N高 D 机械能及其转化 2 返回目录 6. (2024安徽)如图1-20-15所示为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 返回目录 7. （2025广州三模）小明和小红练习传球，图1-20-16是排球先后经过位置1、2、3、4的运动轨迹，其中位置1、位置2是小球前两次向上运动的最高点，位置3与位置4在同一水平高度。 (1)若小球运动到位置1时所有力都消失，小球将______________ _________________（填“静止”“水平匀速直线运动”或“竖直向下运动”）。 水平匀速 直线运动 返回目录 (2)小球运动到位置1和位置2时的机械能E1、E2的大小关系为__________（填“E1>E2”“E1=E2”“E1<E2”或“无法判断”）。 (3)小球运动到位置3和位置4时的动能Ek3、Ek4的大小关系为__________（填“Ek3>Ek4”“Ek3<Ek4”“Ek3=Ek4”或“无法判断”）。 E1>E2 Ek3>Ek4 返回目录 8. 如图1-20-17甲所示，小球沿光滑的圆弧轨道AB滑下，滑上粗糙水平轨道，最终停在C点。请在图1-20-17乙中画出小球从A点运动到C点过程中的“机械能—路程”的大致图像。 如答图1-20-2所示。 返回目录 省考新趋 阅读短文，回答问题。 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。洲际导弹的发射过程一般要经历三个阶段： 助推段：导弹离开发射装置，通过3级助推器不断推进，迅速将导弹推至惊人的速度。 跨学科实践：物理学与日常生活（阅读研究） 返回目录 中程段：助推结束后，导弹穿越大气层至接近真空的空间环境，进入安静状态。根据遥感卫星和图像侦察卫星提供的地形数据，导弹通过制导系统控制导弹不断调整弹道，确保导弹精确落入预定海域。 再入段：瞄准后，导弹把多个模拟弹头发射出去，为了稳定轨迹不偏离航线，模拟弹头开始高速旋转再入大气层，这时模拟弹头与大气摩擦产生巨大热量，以接近25马赫（马赫是表示速度的单位，1马赫=0.340 3 km/s）的速度飞向目标，随着剧烈强光的闪现，落入预定海域。 返回目录 （1）助推段结束后，导弹冲出大气层进入“安静状态”，这里的“安静状态”指的是外界几乎听不到导弹飞行发出的声音，其原因是___________________________________。 （2）导弹进入再入段后，如果没有任何动力装置，导弹发射的模拟弹头在重力作用下其高度不断降低，弹头重力势能的减少量为E1和动能的增加量为E2，不考虑导弹质量的变化，则E1_____（填“>” “<”或“=”）E2，请说明理由：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 真空不能传声 ＞ 模拟弹头下落时与大气摩擦，随着模拟弹头不断下降，部分机械能转化为内能，所以重力势能的减少量大于动能的增加量，即E1>E2 返回目录 谢 谢 ! 返回目录 $