2022华师大版九上科学5.4机械能(2) 学案(含答案)

文档属性

名称 2022华师大版九上科学5.4机械能(2) 学案(含答案)
格式 doc
文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2022-11-03 19:35:44

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2022华师大版九上科学5.4机械能(2)学案
姓名
[学习目标]:
理解动能和势能的转化,理解动能和弹性势能间的转化,能对生活中现象进行简单分析。
一、知识点梳理:
知识点1、动能和势能的相互转化
1、动能和势能统称为 。
2、一个物体可以只有 能,也可以只有 能,还可以同时具有 。机械能的大小等于物体具有的 的总和。
3、一定条件下,物体的动能和势能可以 。
4、单摆的小球在下降过程中,会越转越快,则增加的动能是由 来的;小球在上升的过程中,速度会越来越小,动能减小,重力势能增加,动能转化为 能。
知识点2、机械能守恒
1、如果没有 ,那么小球在摆动的过程中,动能与重力势能之和保持 ,即总的机械能 。这个规律称为机械能守恒。
2、机械能守恒的条件是,没有 之间的转化。
知识点3、生活实例
1、骑自行车下坡时,自行车与人所处高度减小,重力势能 ;速度增加,动能 , 能转化为 能。所以不用蹬车也可以加快速度。
2、将钟表的发条拧紧后,发条因发生弹性形变而具有 能.发条在恢复的过程中,可以带动齿轮转动,将
能转化为齿轮的 能。
3、乒乓球从某一高度自由落下时,高度减小,它的 能减小,而它下落过程中速度增加,则 能增大;乒乓球撞击到地面上又会反弹而一升,上升过程中 能转化为 能。乒乓球下落、弹起多次后,最后会静止在地面上,此时 能为零,这些能量转化为热能。
二、例题讲解:
例题1、下列四幅图中,动能和势能之间没有发生相互转化的是(  )
A.用弓将箭射出 B.上升的滚摆 C.在水平公路匀速行驶的汽车 D.绕地球运行
例题2、如图所示的实验中,小车从斜面的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)。则下列说法中正确的是(  )
A.小车在斜面上下滑的过程中,小车的动能转化为重力势能
B.小车在斜面上下滑的过程中,小车的机械能增大
C.小车最终会停下来,说明机械能不守恒
D.若木板的表面光滑且足够长,则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变
(例题2图) (例题3图)
例题3、如图所示,一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑,经B点到达C点,从A点到达C点的过程中,小球的动能   ,小球的重力势能   ,小球的机械能   。(选填序号) ①保持不变;②一直减小;③先增大后减小;④一直增大;⑤先减小后增大
例题4、小金将一个小球第一次竖直上抛,第二次斜向上抛,若两次抛出的动能相等(不计空气阻力),则下列说法正确的是(  )
A.两次小球到达最高点时,动能相等且都为零,机械能不相等
B.两次小球到达最高点时,动能都不为零,机械能相等
C.两次小球到达最高点时,高度相等,机械能不相等
D.两次小球到达最高点时,高度不相等,机械能相等
例题5、滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型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 (  )
例题6、如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是哪条?为什么?
三、随堂练习:
1、在马拉松比赛中,当运动员加速冲刺时,运动员的(   )
A.动能增大 B.惯性增大 C.所受重力增大 D.运动状态不变
2、电梯匀速上升过程中,电梯的(  )
A.动能保持不变 B.机械能保持不变 C.重力势能保持不变 D.动能转化为重力势能
3、如图所示,弯曲的跳板把人弹至高处,这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是(   )
A.动能减小,重力势能增大 B.动能增大,重力势能减小
C.动能先增大后减小,重力势能增大 D.动能先减小后增大,重力势能减小
(第3题图) (第4题图) (第5题图)
4、如图所示是小朋友玩蹦蹦床的情景,对他们在上升和下落过程中机械能的变化,下列分析不正确的是( )
A.小孩上升到最高点时的重力势能最大
B.小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C.小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大
D.小孩下落到最低点时的动能最大
5、如图所示,已知人造地球卫星绕地球运行的轨道是椭圆形的,有一近地点和一远地点,下面关于卫星的说法中正确的是(   )
A.当卫星从远地点向近地点运动时,速度变大
B.当卫星从近地点向远地点运动时,速度变大
C.当卫星在远地点时,动能最大,重力势能最小
D.当卫星在近地点时,动能最小,重力势能最大
6、如图,单摆中的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑阻力的影响,以下说法错误的是(  )
A.小球在A、C处的势能最大
B.小球在B处只受重力作用
C.小球由A到B过程中,重力势能转化为动能
D.小球运动到C处时,如果受到的外力全部消失,将保持静止
(第6题图) (第7题图)
7、如图所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线向下运动,此过程中,它的 能减小, 能增加。滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能 (填“减小”“增大”或“不变”)。
四、课后巩固:
1、在下列过程中,物体动能转化为势能的是( )
A.拉弯的弓把箭射出去 B.秋千从高处落向低处
C.冰雹从天而降 D.向上抛出的石块在空中上升
2、体育考试中,小彤同学进行了实心球测试,对球运动的几个阶段,下列说法中正确的是(  )
A.小彤捡起实心球,并将其缓慢举高的过程中,小彤对球做功,球的重力势能增加
B.小彤将球用力投出后,球在空中运动的过程中,小彤对球做功,球的机械能增加
C.小彤将球用力投出后,球在空中最高点时所受的合力为零
D.球落地后在水平地面上滚动一段距离停止,球在地面上滚动阶段,球的机械能不变
3、如图所示,小球从A点静止释放,在没有空气阻力的情况下,沿光滑轨道ABC运动。下列说法中正确的是(   )
A.小球到达B点时速度为零 B.小球到达C点时速度最大
C.小球到达B点时机械能为零 D.小球在A、B、C三点的机械能一样大
(第3题图) (第4题图) (第5题图)
4、小明从家中出发去上学,如图所示是他在上学路上的路程—时间图象。请你判断小明在哪一段时间内动能最大( )
A.在t1~t2时间内,小明的动能最大 B.在t2~t3时间内,小明的动能最大
C.在0~t1时间内,小明的动能最大 D.无法判断
5、如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A.铅球由a→b时,动能逐渐增大 B.铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C. 铅球在c点时动能最大 D.铅球由b→c时,机械能逐渐减小
6、2020年12月万众瞩目的嫦娥5号返回地球,返回地球时嫦娥5号返回舱与大气发生剧烈摩擦。若下落过程中不考虑嫦娥5号的质量变化,则嫦娥5号在空中加速降落时(  )
A.重力势能不断减少,动能不断增加,机械能不变
B.重力势能不断增加,动能不断减小,机械能不变
C.重力势能不断增加,动能不断增加,机械能增加
D.重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减少
7、如图为游乐园的过山车运行的情境,在过山车从高处加速滑下的过程中,下列说法正确的是(  )
A.动能减小,势能减小 B.动能减小,势能增加
C.动能增加,势能增加 D.动能增加,势能减小
(第7题图) (第8题图) (第9题图)
8、如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置,书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克,不考虑摩擦和绳重,则两小球匀速移动时,小球B的质量可能为(  )
A.14克 B.12克 C.10克 D.8克
9、乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出a、b、c 三个完全一样的球(如图所示),若不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.三个小球到达水平桌面时速度不相同
B.三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小
C.三个小球在空中的运动过程中机械能不变
D.三个小球在空中的运动过程中机械能不相等
10、如图所示,一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑到达斜面底端,如果小球经过A点时具有的重力势能为50 J,若不计空气阻力,以下说法不正确的是(  )
A.小球到达底端时动能大于50J
B.小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能
C.小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能
D.小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能
(第10题图) (第11题图) (第12题图)
11、取一个很轻的圆柱形盒盖,在内侧粘上一个较重的铁球,如图所示放置在不太陡的斜面上,松开手会发现盒盖向上滚动,关于滚动过程下列说法正确的是( )
A.由于整体上移,滚动过程中整体的重力势能增加
B.虽然整体上移,但滚动过程中整体的重力势能不增加
C.向上滚动时动能转化为重力势能
D.向上滚动过程可以滚过完整的一圈
12、在水平地面上铺一张白纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从 h1、h2 高度处由静止自由下落,分别在纸上留下黑色圆斑 A、B,如图所示。
(1)分析图中两个圆斑大小,可推断 h1   h2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量   (选填“不变”、“减少”或“增大”)。
13、将表面涂墨(墨充足)的皮球从离地某一高度水平抛出,球落地后又弹起,它的频闪照片如图所示。皮球第一次反弹后到达最高点P时   (选填“具有”或“不具有”)动能;皮球落地后,在地面A、B、C三处留下黑色墨迹,墨迹逐渐变小,其原因是   。
(第13题图) (第14题图)
14、如图所示,甲、乙是两个相同的小球,在同一高度将甲球以速度v竖直向下抛出,乙球以速度v竖直向上抛出,若不考虑空气阻力,乙球在上升过程中能量转化情况是   ;甲球落地时速度   乙球落地时速度 (选填“>”、“<" 或“=")。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、机械能
2、动 势 动能和势能 动能和势能
3、相互转化
4、减小的重力势能转化 重力势
知识点2、
1、空气阻力 不变 守恒
2、机械能与其他形式能
知识点3、
1、减小 增加 重力势 动
2、弹性势 弹性势 动
3、重力势 动 动 重力势 机械能(动能和势能)
二、例题讲解:
例题1、C
解析:A、用弓将箭射出去,弓弹性势能减小,箭的动能增大,弹性势能转化为动能,故A不符合题意;B、上升的滚摆,高度增加,重力势能增大;速度减小,动能减小,动能转化为重力势能,故B不符合题意;C、在水平公路匀速行驶的汽车,动能不变,重力势能不变,所以动能与势能没有发生相互转化,故C符合题意;D、卫星绕地球运行时,存在重力势能和动能的相互转化,故D不符合题意。
例题2、 D
解析:A、小车在斜面上下滑的过程中,小车的质量不变,速度增大,动能增加;高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A错误;B、小车在斜面上下滑的过程中,由于摩擦力的存在,所以小车在斜面上下滑的过程中,小车的机械能减小,故B错误;C、小车最终会停下来是因为小车受到阻力的作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;D、若木板的表面光滑且足够长,木块在水平方向不受摩擦力,将做匀速直线运动,动能不变,故D正确。
例题3、③;⑤;②
解析:小球从A运动到B的过程中,质量不变、高度降低,重力势能减小;质量不变、速度增大,动能增大;小球从B运动到C的过程中,质量不变、高度增大,重力势能增大;质量不变、速度减小,动能减小;所以从A点到达C点的过程中,小球的动能先增大后减小,小球的重力势能先减小后增大;因为轨道是粗糙的,整个过程中要克服摩擦做功,小球的机械能一直在减小
例题4、D
解析:不计空气阻力,那么小球的机械能没有损失,即机械能守恒。竖直上抛时,小球在水平方向速度为零,它只在竖直方向运动。当到达最高点时,动能全部转化为重力势能,即此时的重力势能等于开始时的机械能;斜向上抛时,小球在水平方向的速度保持不变,即到达最高点时,小球的动能不为零。根据械能=动能+重力势能可知,此时它的重力势能肯定小于前者。那么后者的高度肯定小于前者。故D正确,而A、C、D错误。
例题5、B
解析:不计滑台摩擦和空气阻力,即运动过程中没有机械能的损失。运动员从滑台的A端滑下时,它只能到达与它等高的B处,要运动到C点就需要额外的能量。运动员在A端时站立,在滑下的过程中下蹲,那么运动员的重心下降,这部分减小的重力势能会转化为运动员的动能,使其可能继续沿水平面前进到达C点,故B正确,而A、C、D错误。
例题6、C
解析:小球从A点由静止滑下,所以小球的机械能等于A点时的重力势能,整个过程中,机械能守恒,a的最高点超过了A点的高度,不符合实际,故a错误;b点的最高点与A点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b图线的机械能大于A点的机械能,故b错误;c图线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,故c正确;小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,故d错误。
三、随堂练习:
1、A 2、A 3、C 4、D 5、A 6、B
7、重力势能 动能 减小
四、课后巩固
1、D 2、A 3、D 4、C 5、C 6、D
7、D 8、D 9、C 10、C 11、B
12、(1)小于 (2)减少
13、具有;部分机械能转化为内能,机械能减小,最大弹性势能减小,最大弹性形变变小,墨迹变小(合理即可)。
14、动能转化为势能;=
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月