初中物理 苏科版 九年级全册 第十二章 机械能与内能复习 课件(第1课时 共24张PPT)

(共24张PPT)
第十二章 机械能和内能（1）
【学习目标】
1.知道动能、势能、机械能及其转化；
2.知道内能和热量的概念，知道改变内能的两种方式，能描述内能与机械能的转化现象。
3.掌握比热容、热值和热机相关知识。
4.能进行有关效率的计算。
基本知识梳理
1. 一个物体能够 ，我们就说它具有能量。能量的国际单位是 。
2. 动能：物体由于 而具有的能叫动能，物体质量越 ，速度越 ，则物体动能越大。
3. 重力势能：物体由于 而具有的能，物体质量越 ，被举得越 ，它的重力势能越大。
4. 弹性势能：物体由于发生 而具有的能叫弹性势能，物体弹性形变越 ，它的弹性势能越大。
5. 动能和势能的相互转化：动能和重力势能、弹性势能，可以相互 。
6.机械能： 和 统称为机械能。动能和势能转化过程中，若不考虑其它能量损耗，则机械能的总量不变。
7.内能：指物体内部所有分子做无规则运动的 和 的总和。物体内能的大小与物体的______、______、______有关。
8.热运动：物体内所有分子的 运动称为热运动。温度越高，分子热运动越 。
对另一个物体做功
J
大
大
运动
被举高
大
高
弹性形变
大
转化
动能
势能
动能
分子势能
质量
状态
温度
无规则
剧烈
常见错误：如动能（势能）转化为机械能
9.热传递：指能量从 物体传到 物体或者从同一物体的 部分传到 部分的过程；在热传递过程中，转移的 的多少叫热量，单位是 。
10.物体温度升高，内能 ；物体温度降低，内能 。物体吸收热量，内能 ，温度可能 ，可能 ；物体放出热量，内能 ，温度可能 ，可能 。
11.改变内能的方式有 和 ，这两种方式改变内能是 。其中前者是能量 的 ，后者是能量的 。
高温
能量
减少
增大
低温
升高
做功
高温
增加
低温
J
不变
减少
不变
降低
等效的
转移
转化
热传递
【典型例题】
考点一：关于动能的实验探究及结论应用
例1. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击斜面底部的木块。
(1) 小车进入水平面时的动能是由_________转化来的。实验时木块被推得越远，小车对木块________越多，表明小车的动能越大。
(2) 同一小车从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙所示，是探究动能大小与________的关系。
(3) 换用质量不同的小车从斜面的相同高度由静止释放，目的是探究动能的大小与________的关系。
(4) 实验中，若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，方法有多种，请说出你的一种方法：
重力势能
速度
做功
质量
增加小车下滑时的高度或使用质量更大的小车
例2.如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置。关于这两个实验的说法中错误的是（ ）
A．两个实验都控制物体从同一高度自由下滑，是为了保证物体到水平面时的初速度相同
B．甲实验可以推理出，如果运动的物体不受力，它将以恒定不变的速度一直运动下去
C．乙实验可得出物体的速度一定时，质量越大，动能越大
D．甲、乙实验中物体运动时，机械能始终保持不变
D
例3.司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的________能。清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将_______(变大/保持不变/变小)。
例4.（2021 广州）如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。用GM和GN、fM、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是（　 　）
A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM＝fN
动能
变大
D
错解：不变
动能大
动能小
质量
速度
动能不变
考点二：关于势能的实验探究及结论应用
例5.如图所示是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越____，这说明橡皮筋的弹性势能与其_____________有关；若橡皮筋被拉得长度相同，而用的“子弹”不同，则质量大的“子弹”射出的距离较_____，原因是质量大的“子弹”射出时 小。在此过程中，橡皮筋对“子弹”做的功________(相同/不相同)。
远
弹性形变程度
短
速度
相同
例6.如图，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
(1) 该实验是通过观察比较 来间接判断物体重力势能大小的。
(2) 实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体________的关系，操作时应该让木块从________(相同/不同)的高度自由下落。
(3) 若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，请简要说明具体做法：
_______________________________________________。
三脚小桌陷入细沙的深度
质量
相同
选相同的木块，让它从不同高度自由下落，观察小桌陷入细沙的深度
考点三：机械能及其相互转化
（一）不计摩擦等阻力，机械能守恒
例7.许多人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此________守恒。卫星在远地点时势能最大，当它从远地点向近地点运动时势能减小、动能________，速度________。
机械能
变大
变大
近地点
远地点
例8.（2021 无锡）如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。关于摆球，下列说法中正确的是（　 　）
A．从A点到B点的过程中机械能守恒
B．在B点时处于平衡状态
C．在O点时重力势能最大
D．从A点到O点动能转化为重力势能
例9.（2021 凉山州）如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置两次抛出，初速度大小相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是（　 　）
A．v1＝v2 B．v1＜v2 C．v1＞v2 D．无法比较
A
A
静止
平衡状态
非平衡状态
瞬间
一直
机械能
势能
动能
落地点
0
相等
例10.（2021 潍坊）体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（　 　）
A．a、c两点的动能相等
B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大
D．b点的动能最大
例11.如图所示，一物体静止靠在粗糙的竖直墙面上，当撤去水平作用F后，物体沿墙面竖直下落的过程中，忽略空气阻力，对物体的受力和机械能变化分析正确的是（　 　）
A．物体只受重力作用，机械能减小
B．物体受重力和摩擦力作用，机械能减小
C．物体只受重力作用，机械能不变
D．物体受重力和摩擦力作用，机械能不变
A
C
机械能=动能+势能
G
例12.（2021 绍兴）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（　 　）
B
例13.（2021 温州）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图），同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（　 　）
A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
B
番茄减少的势能
所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能
番茄增加的动能
（二）存在摩擦等阻力，机械能变化
例14.如图所示，一个物体沿粗糙的斜面匀速下滑，下滑过程中，下列判断正确的是（　 　）
A．物体的动能不变，机械能不变
B．物体的重力势能减小，机械能减小
C．物体的动能转化为重力势能
D．物体的重力势能转化为动能
B
机械能=动能+势能
若改为光滑斜面呢？
例15.（2021 兰州）如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是（　 　）
A．小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B．小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C．小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D．小球通过M、N两点时的速度大小相等
C
存在摩擦力
机械能=动能+势能
F支
v
例16.（2021 黄石）如图甲所示，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，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，下列说法正确的是（　 　）
A．罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋在D点的弹性势能最大
B．罐子从A点滚动到C点的过程中，重力势能只转化为动能
C．若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子可能返回滚上斜面
D．第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能
A
存在摩擦力的影响
+橡皮筋的弹性势能
例17.（2021 郴州）2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心舱完成了交会对接。下列说法正确的是（　　）
A．天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B．天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C．天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心舱处于相对静止状态
D
动能变大
重力势能变大
与物体自然上抛有区别。
例18.（2021 苏州）如图，质量为2m的物块P下方连接有一个质量为m的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为2m的物块Q，将它们由静止释放。在物块P下落到地面的过程中，P，Q间细线拉力大小为F，（细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起）（　 　）
A．钩码落地前F＝3mg，Q的机械能增大
B．钩码落地前F＜3mg，Q的机械能增大
C．钩码落地后F＝2mg，P的机械能不变
D．钩码落地后F＞2mg，P的机械能减小
B
3mg
2mg
加速
匀速下降
例19.（2021 湖州）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示），甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（　 　）
A．重力势能变化量不相同 B．获得的动能相同
C．在食用油中重力做功慢 D．机械能不变
C
速度慢
P=G×V
考点四：内能 热量
改变内能的方式
例20. (2019 威海)关于内能、热量和温度，下列说法正确的是(　 　)
A. 温度低的物体，含有的热量一定少
B. 物体内能增加，一定吸收了热量
C. 热量总是从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 物体吸收热量，温度不一定升高
D
错误说法：含有热量、具有热量
例21.关于下面四幅图的说法正确的是（　 　）
A．甲图：发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B．乙图：一块0°C的冰熔化成0°C的水后，温度不变，内能不变
C．丙图：瓶内空气推开瓶盖的演示实验与热机的如图冲程原理相同，都是机械能转化为内能
D．丁图：通过做功的方式增加内能
D
感谢聆听！