(共32张PPT)
1962年11月在美国马里
兰州上空,一架正在飞行的
子爵号飞机正在飞行,迎面
飞来一群天鹅,避开已来不及,
相撞后飞机发生了坠毁,机上17人全部遇难。
问:小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢?
飞鸟撞坏飞机
说一说,你知道哪些种类的能量?
动能
太阳能
光能
热能
核能
化学能
地热能
潮汐能
势能
……能
复习:
做功的两个必要因素是什么?
问题思考:
⑴一个运动的物体(例小汽车)能否对其他物体做功?
⑵一个举高的钩码落下能否对其他物体做功?
⑶一个用手拉长的弹簧在释放后能否对靠近它的物体做功?
一个物体能对其他物体做功,我们就说这个物体具有能量。
哪一辆汽车会撞倒墙壁?为什么?
运动的汽车具有能量——动能
一、动能
1、动能
物体由于运动而具有的能,叫做动能。
猜想:
1、动能的大小跟物体运动的速度有关
2、动能的大小跟物体的质量有关
2、影响动能大小的因素
因为影响动能大小的因素至少有两个,因此应该采用 法进行研究;
本活动,应控制__ __相同;改变___ _大小,通过比较 ___________表示小球动能大小。
探究1:
动能大小与物体运动速度之间的关系
质量
速度
小木块移动距离
控制变量
结论1.
质量相同时,物体的运动速度越大,它具有的动能越大。
探究2:
动能大小与物体质量之间的关系
本活动,应控制____ 相同;改变____ 大小,通过比较_____________表示小球动能大小。
速度
质量
小木块移动距离
结论2.
速度相同时,物体的质量越大,它具有的动能越大。
活动:
发表各自的见解:
如果想将一枚钉子钉进
木板中,应该如何做才能更
快完成?为什么?其中用到
了什么科学道理?
二、势 能
1、势能
物体由于被举高或发生弹性形变而具有的能,叫做势能。
A、重力势能
物体由于被举高而
具有的能,叫做重力势能。
B、弹性势能
物体由于发生弹性形变
而具有的能,叫做弹性势能。
视频辅助
2、影响重力势能大小的因素
猜想:
1、势能的大小跟物体所处的高度有关
2、势能的大小跟物体的质量有关
因为影响重力势能大小的因素至少有两个,因此应该采用 法进行研究;
本活动,应控制_ _ __相同;改变
___ _ 大小,通过比较 ___________表示小球势能大小。
探究2:
重力势能大小与物体质量之间的关系
控制变量
物体高度
质量
沙面凹陷程度
结论1:
高度相同时,质量
越大,物体的重力势能越大。
视频辅助
因为影响重力势能大小的因素至少有两个,因此应该采用 法进行研究;
本活动,应控制_ _ __相同;改变
___ _ 大小,通过比较 ___________表示小球势能大小。
探究1:
重力势能大小与物体高度之间的关系
控制变量
物体质量
高度
沙面凹陷程度
结论2:
质量相同时,高度
越大,物体的重力势能越大。
视频辅助
3、影响弹性势能大小的因素
弹性势能的大小跟物体形变程度和物体质量有关。
质量相同时,形变程度越大,弹性势能越大;
形变相同时,质量越大,弹性势能越大。
视频辅助
三、动能和势能的相互转化
在一定条件下,动能和势能之间能相互转化。
视频辅助
当单摆小球从A→B→C→A的运动过程中,从A运动到B时, 能增大,
能减小,这个过程是 能转化为 能的过程,其中 点时动能最大, 点时势能最大;
同理,当单摆小球从B运动到C时, 能增大,
能减小,这个过程是 能转化为 能的过程,其中 点时动能最大, 点时势能最大。
动
势
势
动
B
A
势
动
动
势
B
C
当单摆从C点返回A点时,情况恰好与此相反。
仔细观察,并说明其中的动能和势能转化的规律。
滚摆
单摆和滚摆实验说明:在一定条件下,动能和势能间是可以相互转化的。
动能和势能合称为机械能。
四、机械能
如果没有空气阻力和摩擦阻力,小球在摆动的过程中,动能与重力势能之和保持不变,即总的机械能守恒。
五、机械能守恒
1、动能及影响动能的因素
2、重力势能及影响动重力势能的因素
3、弹性势能及影响弹性势能的因素
4、弹性势能及影响弹性势能的因素
6、机械能及机械能守恒
5、动能与势能间可相互转化
1、人骑自行车下坡,速度会越来越快。在这一过程中( )
A.人和车的动能增大
B.人和车的动能保持不变
C.人和车的动能减小
D.人和车的重力势能增大
A
2、对于地震救灾行动中,飞机在同一高度匀速行驶向地面投放物资时( )
A. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
B. 动能不变,重力势能减小,机械能减小
C. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
D. 动能增大,重力势能增大,机械能增大
C
3、如图所示的各个过程中,物体的动能不变、重力势能增大的是( )
C
4、如图所示的滚摆实验中,关于滚摆的能量转化情况,下列说法正确的是( )
A.滚摆上升时动能转化为重力势能
B.滚摆下降时动能转化为重力势能
C.滚摆将永远上升、下降地交替运动下去
D.滚摆运动时,其他形式的能转化为机械能
A
5、如图所示,当松手时,小球被弹簧弹起,弹簧的___________转化为小球的__________和____________。(选填“动能”、“重力势能”和“弹性势能”)
弹性势能
动能
重力势能
6、跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A. 助跑阶段机械能不变
B. 起跳时机械能为零
C. 经过最高点时动能最大
D. 经过最高点时重力势能最大
A
7、有两个空心球,外表相同,质量、体积相同,一个是铝球,一个是铜球,同时从一个斜面自由滚下( )
A.两球同时到底端
B.先到底端的是铜球
C.先到底端的是铝球
D.不能确定
C登陆21世纪教育 助您教考全无忧
5.4机械能课后巩固练习
班级 姓名 得分
一、选择题
1. 从飞机空投的救灾物资在下落过程中,逐渐减小的物理量是( )
A. 重力势能 B. 动能 C. 重力 D. 质量
2. 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
3.2013年12月2日嫦娥三号发射升空,12月14日嫦娥三号探测器在月球表面成功软着陆,下列说法正确的是( )21教育网
A.嫦娥三号升空时动能不变,重力势能增加,机械能增加
B.嫦娥三号沿椭圆轨道绕地球飞行,在近月点时动能最大,在远月点时势能最大
C.嫦娥三号沿椭圆轨道绕月球飞行,从近月点向远月点运动时势能转化为动能
D.嫦娥三号探测器接近月面减速下降时,机械能不变
4.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,使用同一小球进行如图所示的两次实验,则下列说法中正确的是( )21cnjy.com
A.小球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小
B.两次实验研究物体的动能大小与质量的关系
C.两次实验研究物体的动能大小与高度的关系
D.两次实验研究物体的动能大小与速度的关系
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第4题图 第5题图 第6题图
5.两个完全相同的正方体均匀物块,分别沿 ( http: / / www.21cnjy.com )各自虚线切割掉一半,将剩余部分a和b按照图示位置摆放在同一水平面上,比较两物块的重力势能( )
A.a比较大 B.b比较大 C.一样大 D.无法判断
6.如图所示是演示动能和势能相互转化的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )装置。小球从轨道上的E点滚落下来,在圆形轨道上运动了一周,最后经过H点被抛出去,在整个过程中,小球的动能最大的位置是( )。【来源:21·世纪·教育·网】
A.E点 B.F点 C.G点 D.H点
7.把一个内表面光滑的圆碗固定在水平桌面上。将一个小球如图9所示从碗的一侧边缘由静止释放。则小球( ) www.21-cn-jy.com
A. 不能到达碗的另一侧边缘 B. 到达碗底时就会静止不动
C. 到达碗的另一侧边缘时速度为零 D. 能到达碗的另一侧边缘并从碗中飞出
第8题图 第9题图
8.如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段,则运动员( )
A.助跑阶段机械能不变 B.起跳时机械能为零
C.经过最高点时动能最大 D.经过最高点时重力势能最大
9.如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是 ( ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
10.在体育比赛的“鞍马”项目中,运动员上 ( http: / / www.21cnjy.com )“马”前要踩踏板,如图所示,当脚接触踏板直至弹簧被压缩至最短的过程中,下列有关运动员动能变化情况正确的是 ( )
A.先增大后减小 B.由零不断增大
C.先减小后增大 D.不断减小至零
二、填空题
11.下列物体中:A.挂在 ( http: / / www.21cnjy.com )屋顶上的电灯;B.被拉开的弹簧门;C.空中飞行的小鸟;D.从斜坡上滚下的石头;E.在平直公路上行驶的汽车;只具有动能的是________;既具有动能,又具有势能的是________。(填序号)2·1·c·n·j·y
12.“歼10”是我国自主研制的新一代 ( http: / / www.21cnjy.com )轻型战斗机,具有卓越的机动性能;当它在空中加速向下俯冲时,动能 ,重力势能 (以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”)。21·世纪*教育网
13.甲站在0.5m/s匀速上行的 ( http: / / www.21cnjy.com )自动扶梯上,乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上.甲、乙两人质量相等,甲上行中动能 (填“增加”、“不变”、“减少”)。某时刻他们的位置如图13,该时刻甲的重力势能 乙的重力势能,甲的机械能 乙的机械能,若此时两扶梯同时停止运动,甲的惯性 乙的惯性(填“大于”、“等于”、“小于”)。
( http: / / www.21cnjy.com )
第13题图 第14题图
14. 粗糙程度相同的木板OAB, ( http: / / www.21cnjy.com )其中AB部分沿水平放置,小球从O点由静止释放后滚下,先经过A点,最后停在B点处。(1)小球从A点到B点做 运动,(2)小球在OAB三个点的位置上,动能最大的位置是 点,机械能最大的位置是 点。
15.如图所示,你可能动手做过这个“会跳的卡 ( http: / / www.21cnjy.com )片”吧!用手把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松手后,卡片就会弹跳起来;图甲中,A为外表面,B为内表面,实验时把______(选填“A”或“B”)面紧贴桌面卡片挑起的效果较好,在图乙、丙中,实验时(选填“乙”或“丙”)图中卡片会弹跳得高一些,这是因为其橡皮筋的____________能较大。
16.某同学参观科技展览对 ( http: / / www.21cnjy.com )一个实验非常感兴趣,如图,倾斜轨道上的滚动体由A处自由释放,向B处滚动(不计摩擦及空气阻力),其所受重力的方向是 的。有三位同学分别对此过程作了以下判断,你认为正确的是 (选填序号)。
①滚动体在A处受力平衡
②滚动体在B处的势能小于A处的势能
③滚动体在A处的动能大于B处的动能
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
第16题图 第17题图 第18题图
17.如图,跳板跳水运动员下落时,运动员的重力势能和动能转化为跳板的 能;当运动员在上升到最高点时, 能最大。21·cn·jy·com
18.如图所示,将一个小 ( http: / / www.21cnjy.com )球从同一高度h处以相同的速度抛出,一次斜向上抛出,沿a运动轨迹落地时的动能为E1;另一次水平抛出,沿b运动轨迹落地时的动能为E2,不计空气阻力。E1 E2。(选填“大于、等于或小于”) www-2-1-cnjy-com
19.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,_______球的动能大。2-1-c-n-j-y
20.研究动能跟哪些因素有关的实验如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示,实验过程需要让同一钢球从不同高度滚下;还需要换用 __________不同的钢球,让它们从__________高度滚下。
三、分析、探究题
21.如图是探究”物体动能的大小与什么 ( http: / / www.21cnjy.com )因素有关?”的实验示意图.该实验物体的动能是指物体 (选填”A”或”B”)的动能,它的动能的大小是通过 来反映的.它的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时 (选填”碰前A”、”碰后A”、”碰前B”或”碰后B”)的速度,是通过 (选填”高度”或”质量”)来改变的。
22.某同学查阅资料时,得到了一头 ( http: / / www.21cnjy.com )牛慢走和一个中学生百米赛跑时的一些数据。从表中的数据,你可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是 ,你这样判断的依据是 。
物体 质量m/kg 速度v/m·s-1 动能E/J
牛 600 0.5 75
中学生 50 6 900
23.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。
将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量分别为mA、mB(mA(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的无关。
(2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远。由此可得出结论: 。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。21世纪教育网版权所有
(4)如图乙、丙所示,丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论: 。
( http: / / www.21cnjy.com )
参考答案:
1、A A、救灾物资下落过程中,质 ( http: / / www.21cnjy.com )量不变,高度减小,重力势能减小.符合题意;B、救灾物资下落过程中,质量不变,速度增大,动能增大.不符合题意;C、重力跟质量成正比,质量不变,重力不变.不符合题意;D、质量是物体本身的一种属性,位置变化,质量不变.不符合题意。 21*cnjy*com
2、C A、在水平公路上行驶的小轿车,只具有动能,没有发生弹性形变,因此没有弹性势能;B、悬挂在天花板上的电灯,具有一定高度,具有重力势能,没有弹性势能;C、 ( http: / / www.21cnjy.com )力势能;故C错误;D、嫦娥三号探测器接近月面减速下降时,动能减小,高度减低,重力势能减小,故机械能减小,故D错误。【来源:21cnj*y.co*m】
4、D 5、A
6、B 小球由E点落到F点,此时重力势能全部转化为小球的动能,此时小球的动能最大
7、C 8、C 9、A 10.A
11、E C、D
12、增大 减小 13、不变, 等于, 小于, 等于;
14、减速 A O
15、B 乙 弹性势能
16、竖直向下 ② 17、弹性势能;重力势能
18、等于 19、铁 木 20、质量 相同
21、A B 被撞远近 碰前 A 高度
22、速度;中学生的质量是牛的1/12,速度是牛的12倍,但动能却比牛大得多。
23、
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