2026年中考物理一轮复习教学案：第19课时　动能　势能　机械能

第19课时　动能　势能　机械能 一、课程标准 1. 知道动能、势能和机械能；2、通过实验，了解动能和势能的相互转化； 3、举例说明机械能和其他形式能量的相互转化． 二、知识梳理 1.一个物体如果能够对_________________________，就表明这个物体具有能量.能量的单位是_________. 2.物体由于________而具有的能叫作动能.运动物体动能的大小与________和__________ 有关，物体的________越大，________越大，它具有的动能就越大. 3.物体由于发生___________而具有的能量叫弹性势能. 4.物体由于被________而具有的能量叫作重力势能,其大小取决于物体的________和_______________.________越大，________越高,物体所具有的重力势能越大. 5.物体的_________和_________统称为机械能. 6.动能和势能是可以____________的,在动能和势能相互转化的过程中,如果存在摩擦等阻力，机械能的总量会不断_________. 三、考点梳理 考点一 动能、势能、机械能 【典型例题】 例：指出下列物体具有哪种形式的机械能： 1 在水平路面飞驰的小轿车有 ；②正在向下坠的桩锤有 ； 2 ( 图12-1-1 )停在空中的直升机有 ；④玩具车里卷紧的发条有 。 【拓展变式】 1.“珍爱生命，远离危险！”学校严禁同学们玩极其危险的玩具“牙签弩”， 如图所示，射出的牙签能穿透易拉罐。这说明射出的牙签具有很大的( ) A.动能 B.重力势能 C.弹性势能 D.惯性 ( 图12-1-2 )2.（2024·广州）如图12-1-2，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 （1）篮球直径为24.6__________（选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为__________N； （2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图； （3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为__________J，在乙位置时的动能为__________J。 3.（2025·江苏常州）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能 、重力势能 、机械能 。 考点二 动能和势能的探究实验 【典型例题】 例.如图12-1-4所示是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中，。 ( 图12-1-4 ) A B C （1）实验中，探究的动能是指 （填序号） A.小球在斜面上时的动能       小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能       木块的动能 （2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是研究动能大小与 的关系。 （3）小华同学通过比较图中B、C两图，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？ 。 （4）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面、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，小华设计了如下图12-1-5所示的实验：让质量不同的小球A、C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C球相对于A球 _______（填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。 ( 图12-1-5 ) （5）完成实验后，同学们还联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面：让小车从同一斜面同一高度下滑，在不同的表面看滑行的距离远近（如上表），最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功 （选填“相等”或“不相等”）理由是_______________。 ( 图12-1-6 )例2.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关， 物体的质量m1＝m2＜m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度 处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如 图12-1-6所示。 （1）木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越　 　； （2）比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的　 　有关； （3）比较　 　可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。 【拓展变式】 1、图12-1-7，在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图1所示，木板固定在水平面上。 ( 图12-1-7 ) ( 图1 ) ( 图3 ) ( 图2 ) （1）该实验是通过比较木块在木板上滑行的　　　来比较小球动能大小的； （2）图中错误的操作是　　　　 　　　　　　； （3）改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过　　　（选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进。 （4）小希通过实验探究发现质量和速度都是影响动能大小的因素，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能（如图2所示），结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是　　。 （5）如图3所示为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释： ①对机动车限定最高行驶速度：　 　。 ②对不同车型限定不一样的最高行驶速度：　 　。 考点三　机械能的转化和变化 【典型例题】　 （2024·江苏无锡·中考真题）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为 J；摆球从A点到O点的过程中， 能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小 （选填“不变”或“减小”）。 ( 图12-1-9 图12-1-10 图12-1-8 ) ( 图12-1- 10 ) ( 图12-1- 9 ) ( 图12-1- 8 ) 【拓展变式】 1.（2025·江苏扬州·中考真题）为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰。除冰环在下滑过程中（   ） A．只受重力作用 B．速度始终不变 C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小 2.如图12-1-10所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是（ ） A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B.弹性绳绷到最低点，重力势能全部转化为动能 C.下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D.降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大 四、当堂演练 1.（2025·江苏无锡·中考真题）用如图12-1-11所示的装置探究物体的动能大小与速度的关系时，应让同一辆小车从斜面 高度处由静止滑下，撞击置于水平面上 （选填“相同”或“不同”）位置的同一木块。通过比较木块 来比较小车动能的大小。 12-1-11 12-1-12 12-1-13 2.（2023江苏泰州）如图图12-1-12所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A.重力势能减小，机械能减小 B.动能不变，机械能不变 C.重力势能减小，动能增大 D.重力势能不变，机械能减小 3.（2025·江苏宿迁）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图图12-1-13返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 4．（2024·武威）同一小球在距离地面h高度处，以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出，在空中运动的轨迹如图a、b所示，不计空气阻力。从球被抛出至落地前，以下判断中错误的是（　　） A．球经过两轨迹任意一点处的机械能相等 B．球在两轨迹最高点的速度大小相等 ( 图12-1-14 )C．球两次落地时的速度大小相等 D．球两次经过轨迹交点处时的动能相等 5.如图12-1-15甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，弹簧被压缩说明力可以改变物体的 _____。图乙为小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系图像。不计空气阻力，此过程中，小球动能大小的变化情况是：_____ 。 6．如图12-1-16所示，AOB是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点运动到O点的过程中 能转化为动能，它离开B点后的运动轨迹最符合 （选填“a”、“b”、“c”或“d”），若到达B点时小球受到的力消失，将会 。 ( 图12-1-16 图12-1-15 ) 第19课时　动能　势能　机械能 一、课程标准 1. 知道动能、势能和机械能；2、通过实验，了解动能和势能的相互转化； 3、举例说明机械能和其他形式能量的相互转化． 二、知识梳理 1.一个物体如果能够对___做功__________，就表明这个物体具有能量.能量的单位是_焦耳_______. 2.物体由于____运动____而具有的能叫作动能.运动物体动能的大小与___质量_____和_____速度_____有关，物体的________越大，________越大，它具有的动能就越大. 3.物体由于发生____弹性形变_______而具有的能量叫弹性势能. 4.物体由于被____举高____而具有的能量叫作重力势能,其大小取决于物体的__质量______和____高度______.____质量____越大，___高度_____越高,物体所具有的重力势能越大. 5.物体的____动能_____和___势能______统称为机械能. 6.动能和势能是可以______转化______的,在动能和势能相互转化的过程中,如果存在摩擦等阻力，机械能的总量会不断_____减小____. 三、考点梳理 考点一 动能、势能、机械能 【典型例题】 例：指出下列物体具有哪种形式的机械能： 3 在水平路面飞驰的小轿车有 动能 ；②正在向下坠的桩锤有 动能、重力势能； 4 ( 图12-1-1 )停在空中的直升机有 重力势能 ；④玩具车里卷紧的发条有 弹性势能 。 【拓展变式】 1.“珍爱生命，远离危险！”学校严禁同学们玩极其危险的玩具“牙签弩”， 如图所示，射出的牙签能穿透易拉罐。这说明射出的牙签具有很大的( A ) A.动能 B.重力势能 C.弹性势能 D.惯性 ( 图12-1-2 )2.（2024·广州）如图12-1-2，某同学将篮球掷向地面，经过甲位置后碰到地面，接着向上反弹经过乙位置，忽略空气的作用力。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 （1）篮球直径为24.6___cm_______（选填“mm”、“cm”或“dm”），质量为0.6kg，g取10N/kg，则该篮球受到的重力为___6_______N； （2）请在图中乙位置画出篮球的受力示意图； （3）篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为__1________J，在乙位置时的动能为____2______J。 3.（2025·江苏常州）2025年2月20日，实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后，实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中，两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变，加注过程中北斗G7卫星的动能 变大 、重力势能 变大 、机械能 变大 。 考点二 动能和势能的探究实验 【典型例题】 例.如图12-1-4所示是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中，。 ( 图12-1-4 ) A B C （1）实验中，探究的动能是指 B （填序号） A.小球在斜面上时的动能       小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能       木块的动能 （2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是研究动能大小与 速度 的关系。 （3）小华同学通过比较图中B、C两图，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？ 没有控制速度相同 。 （4）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面、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，小华设计了如下图12-1-5所示的实验：让质量不同的小球A、C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C球相对于A球 __静止_____（填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。 ( 图12-1-5 ) （5）完成实验后，同学们还联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面：让小车从同一斜面同一高度下滑，在不同的表面看滑行的距离远近（如上表），最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功 相等 （选填“相等”或“不相等”）理由是__球动能变化量相同_____________。 ( 图12-1-6 )例2.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关， 物体的质量m1＝m2＜m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度 处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如 图12-1-6所示。 （1）木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越　多 　； （2）比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体的　高度 　有关； （3）比较　a、c 　可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。 【拓展变式】 1、图12-1-7，在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图1所示，木板固定在水平面上。 ( 图12-1-7 ) ( 图1 ) ( 图3 ) ( 图2 ) （1）该实验是通过比较木块在木板上滑行的　距离　　来比较小球动能大小的； （2）图中错误的操作是　2次实验未保持木块位置相同 　　　　　　； （3）改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过　增大　　（选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进。 （4）小希通过实验探究发现质量和速度都是影响动能大小的因素，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能（如图2所示），结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是　速度　。 （5）如图3所示为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释： ①对机动车限定最高行驶速度：　质量一定，速度越大，动能越大 　。 ②对不同车型限定不一样的最高行驶速度：　速度一定，质量越大，动能越大 　。 考点三　机械能的转化和变化 【典型例题】　 （2024·江苏无锡·中考真题）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为 0 J；摆球从A点到O点的过程中， 重力势能_ 转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小 不变 （选填“不变”或“减小”）。 ( 图12-1-9 图12-1-10 图12-1-8 ) ( 图12-1- 10 ) ( 图12-1- 9 ) ( 图12-1- 8 ) 【拓展变式】 1.（2025·江苏扬州·中考真题）为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰。除冰环在下滑过程中（  D ） A．只受重力作用 B．速度始终不变 C．一直处于平衡状态 D．机械能不断减小 2.如图12-1-10所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是（ C ） A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B.弹性绳绷到最低点，重力势能全部转化为动能 C.下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D.降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大 四、当堂演练 1.（2025·江苏无锡·中考真题）用如图12-1-11所示的装置探究物体的动能大小与速度的关系时，应让同一辆小车从斜面 不同 高度处由静止滑下，撞击置于水平面上 相同 （选填“相同”或“不同”）位置的同一木块。通过比较木块 移动距离 来比较小车动能的大小。 12-1-11 12-1-12 12-1-13 2.（2023江苏泰州）如图图12-1-12所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（A　） A.重力势能减小，机械能减小 B.动能不变，机械能不变 C.重力势能减小，动能增大 D.重力势能不变，机械能减小 3.（2025·江苏宿迁）2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图图12-1-13返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能 不变 ，势能 减小 ，机械能 减小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 4．（2024·武威）同一小球在距离地面h高度处，以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出，在空中运动的轨迹如图a、b所示，不计空气阻力。从球被抛出至落地前，以下判断中错误的是（B　　） A．球经过两轨迹任意一点处的机械能相等 B．球在两轨迹最高点的速度大小相等 ( 图12-1-14 )C．球两次落地时的速度大小相等 D．球两次经过轨迹交点处时的动能相等 5.如图12-1-15甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，弹簧被压缩说明力可以改变物体的 形状_____。图乙为小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系图像。不计空气阻力，此过程中，小球动能大小的变化情况是：_先变大后变小____ 。 6．如图12-1-16所示，AOB是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点运动到O点的过程中 重力势能 能转化为动能，它离开B点后的运动轨迹最符合 c （选填“a”、“b”、“c”或“d”），若到达B点时小球受到的力消失，将会 做匀速直线运动 。 ( 图12-1-16 图12-1-15 ) 110 学科网（北京）股份有限公司 $