2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第十一讲 第2节 动能 势能 机械能（课件）(共34张PPT)

(共34张PPT)
动能 势能 机械能
第2节
内蒙古中考真题及拓展
3
考点清单
图说物理
实验突破—科学探究素养提升
2
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
知识精讲
1
重难点突破
功和机
械能
功率
功
动能
和势能
定义
做功的两个必要因素
不做功的三种情况
功的计算
物理意义
公式
动能和势能统
称为机械能
机械能及其转化
机械能守恒
常考估测
推导式
动能
势能
重力势能
弹性势能
定义
定义
决定因素
定义
决定因素
定义
决定因素
机械能
及其转化
推导式
知识精讲
考点清单
分类 动能 势能 重力势能 弹性势能
定义 物体由于_____而具有的能，一切运动的物体都具有动能 在地球表面附近，物体由于_______________并处在一定高度时具有的能 物体由于发生_________而具有的能
决定因素 质量和______ 质量和________ ___________(同一物体)
一、动能和势能
运动
受到重力的作用
弹性形变
速度
高度
弹性形变量
二、机械能及其转化
1、机械能：动能和势能统称为机械能．
2、动能和势能在一定条件下可以相互________．
3、机械能及其转化：(不计能量损失，质量不变)
4、机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和__________．
转化
保持不变
图说物理
命题点：力的作用效果、机械能及其转化、惯性
1. 如图所示，球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变，这是因为力可以改变物体的______；网球和球拍接触的过程中，____能转化为________能，网球离开球拍后仍能在空中飞行一段距离，这是因为网球具有______.
(RJ八下P69图11.3－5)
形状
动　
弹性势
惯性
【拓展提升】
3. 如果铁锁到达最低点时，所有的外力全部消失，
铁锁将会_________________(选填“静止”或“做
匀速直线运动”)．(2021盘锦6改编)
命题点：机械能及其转化
2. 如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拿到自己的鼻子附近，稳定后静止释放，头保持不动．铁锁摆回时______(选填“会”或“不会”)打到鼻子，你判断的理由是_________________________________________
__________________________________________.
(RJ八下P72图11.4－3)
不会
铁锁在摆动的过程中有一部分机械能转化为内能，摆回后的高度不会高于原来松开时的高度
做匀速直线运动
(RJ八下P73图11.4－6)
命题点：机械能及其转化
4. 如图是人造地球卫星的轨道示意图．当卫星从远地点向近地点运动时，卫星的________能转化为_____能(后两空均选填“动”或“重力势”)．(2022安徽13改编)
重力势
动
(RJ八下P68图11.3－3)
答：物体的动能大小与其质量和速度大小有关；动能
越大，能够做的功越多，造成的危害就越大．因大型
客车、载货汽车的质量远大于小型客车，若最高限速
相同，它们的动能就远大于小型客车，所以为保证安
全，大型客车、载货汽车的最高限速要小于小型客车．
5. 如图所示，某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100 km/h；大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80 km/h.在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度．请你利用动能的知识进行解释.
重难点突破
机械能及其转化
例1　请完成下列各小题，其中(1)～(3)小问均选填“增大”、“减小”或“不变”.
(1)雾炮车是将抑尘剂或水吹送到产生大量灰尘污染现场的上空，产生大量雨雾达到降尘降霾效果的设备．一辆雾炮车正在平直道路上匀速作业，动能______，机械能______．
(2)卫星搭载火箭升空时，卫星在随火箭加速上升过程中，动能________，重力势能________．
(3)汽车启动的过程中动能_______，汽车刹车的过程中动能________．
减小
减小
增大
增大
增大　
减小
(4)从能量转化的角度看，“水往低处流”是把________能转化为_____能．
(5)高空抛物是不文明的行为，重物在高处时具有很大的________能，在下降的过程中，这些能量会转化为物体的_____能．
(6)撑竿跳高运动员借助手中的撑竿跳高时，要比徒手跳高高得多，这是因为运动员利用撑竿在发生弹性形变时，撑竿具有了_______能的缘故.这个过程中运动员的_____能转化为了撑竿的________能．
重力势
动
重力势　
动　
弹性势
动　
弹性势
例2　小明周末和朋友去游乐场玩，和朋友一起坐了一次过山车，回到家后模拟过山车路线制作了如图所示的轨道，钢球沿竖直平面内的粗糙轨道abcde，从a点自由释放运动到e点，其中b点和d点等高，则钢球在从a点运动到e点过程中(　　)
A. 从a点到c点的过程中，减小的重力势能全部转化为动能
B. 钢球在c点时速度一定大于e点时速度
C. 钢球在c点时机械能等于d点时机械能
D. 钢球在b点时重力势能大于d点时的重力势能
B　
变式：(光滑轨道)质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从A点静止释放后沿曲杆运动，如图所示．不计空气阻力，关于小环，下列说法正确的是(　　)
A. 从A点到B点，动能一直增加，机械能变小
B. A点高于D点，小环一定能到达D点
C. 若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动
D. 小环从A点到D点，重力势能一直减小
B
例3　如图，用轻质细线的一端拴住一个实心铁球，另一端固定在O点做成了一个摆．铁球从A点静止释放经过最低点B，到达右端最高点C点，整个运动过程中存在空气阻力，则下列说法正确的是(　　)
A. 整个过程中铁球的机械能守恒
B. 在B点铁球的势能最大，在C点铁球的动能最大
C. 从A点摆至B点的过程，铁球的势能部分转化为动能
D. 从B点摆至C点的过程，铁球的速度越来越
C　
例4　如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到T点．则下列说法中正确的是(　　)
A. 小物块从P向M运动过程中，机械能减小
B. 小物块从P向M运动过程中，重力势能增大
C. 弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大
D. 小物块从M向T运动过程中，速度变快
A
机械能相互转化中的隐含条件：
加速下滑→高度降低，速度增加→重力势能减小，动能增大
匀速上升→高度增加，速度不变→重力势能增大，动能不变
减速上升→高度增加，速度减小→重力势能增大，动能减小
弹性形变减小→弹性势能转化为其他的能→弹性势能减小
不计摩擦阻力→机械能间发生转化→机械能守恒
方法指导
实验突破—科学探究素养提升
探究物体的动能跟哪些因素有关　
图示法过实验
实验
1.探究动能的大小与物体运动速度的关系 　　　　 控制_________不变，改变___________________，观察木块被撞击后移动的距离s 实验结论：高度越高，s越大，则表明_____相同的物体，_____越大，动能越大
小球质量
小球在斜面上的高度
质量
速度
2.探究动能的大小与物体质量的关系 实验结论：质量越大，s越大，则表明______相同的物体，______越大，动能越大
控制___________________不变，改变_________，观察木块被撞击后移动的距离s
小球在斜面上的高度
小球质量
速度
质量　
物体动能的大小与物体质量和速度有关．
质量相同的物体，速度越大，它的动能越大；速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大　
3.实验结论总结：综上所述：______________________________________
__________________________________________________________________________________________
4.实验注意事项：
(1)斜面的作用是________________
(2)转换法的应用：通过________________________反映小球动能的大小
(3)若水平面绝对光滑，_____(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的，原因是__________________________________________________________
________________________
(4)实验中木块被撞出了水平长木板的改进措施(改进过程中应注意控制变量)
使小球获得动能　
木块被撞击后移动的距离　
不能
木块被撞击后将在水平面做匀速直线运动，通过的距离无法确定，小球动能的大小无法比较
一题多设问
例　兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
猜想与假设
(1)由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟_____有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能大小还可能跟______有关.
速度
质量　
(2)实验是通过________________来反映______(选填 “木块”或“钢球”)的动能的大小.
(3)将钢球放在同一斜面上不同高度处由静止释放，第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块____________.
设计与进行实验
他们做了如图所示的三次实验：用钢球模拟汽车，让钢球从斜面的某一高度处由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离.
木块移动的距离
钢球
移回到原处　
分析与论证
(4)比较甲、丙两图进行的实验，让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越____，木块被撞得越远，这反映出物体的动能与物体的______有关.
大　
速度　
(5)比较________两图进行的实验，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是当速度一定时，质量越大，物体的动能越_____.
(6)(2021天津改编)用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______(选填“超速”和“超载”)行驶时的危险性大的原因.
甲、乙　
大
超载
评估与交流
(7)甲实验中木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力_____，克服摩擦力做功的功率______．(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(8)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？______，原因是__________________________________________________________.
(9)(难点·实验评估)(2022雅安改编)小明根据乙、丙两图得出结论，物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？______(选填“正确”或“错误”)，理由是____________________________________.
不变　
变小
不能　
木块被撞击后将在水平面做匀速直线运动，通过的距离无法确定
没有控制钢球撞击木块前的速度相同
错误
变式
(2023本溪改编)同学小军设计了如图所示的装置进行实验，让质量不同的两个钢球分别将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将钢球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做_____(选填“能”或“不能”)验证动能与质量的关系，原因是___________________________________________________
_____________________.
不能
弹簧的弹性势能相同，转化后钢球的动能相同，因此木块最终移动的距离相同　
创新设问
(10)(创新装置)(2022温州改编)利用如图丁所示装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)．老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是____________________________________.
塑料软片对不同体积的小球的阻力不同
丁
内蒙古中考真题及拓展
命题点
1
机械能及其转化(呼和浩特4考，包头5考，赤峰4考，常在选择题结合力与运动考查)
1. (2022鄂尔多斯11题2分)蹦床运动逐渐进入了大众生活．下列有关对蹦床者的分析，正确的是(　　)
A. 下落到与蹦床接触的瞬间时，动能最大
B. 被蹦床弹起的过程中，弹性势能转化为重力势能
C. 从接触蹦床到下落到最低处的过程中，弹性势能转化为动能
D. 在空中上升过程中，动能转化为重力势能
D
2. (2023呼和浩特7题2分)如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是(　　)
A. 在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的
B. 在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C. 在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能
D. 在a到b的过程中，小刚对铅球做了功
B
3. (2021呼和浩特6题2分)如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上．t＝0时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落在弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示．则(　　)
A. t1时刻小球的动能最大
B. t1时刻小球的重力势能最大
C. t2时刻小球的机械能等于t1
时刻小球的机械能
D. 从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
D
4. (2023鄂尔多斯11题2分)“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”，如图所示，将一根有弹性绳子的一端系在人的腰上，另一端固定在跳台上．人从跳台上跳下，落到A点时，弹性绳刚好被拉直；落到B点时，弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等；C点是人能到达的最低点．不计空气阻力，人在下落过程中，下列说法正确的是(　　)
A. 从A点到B点绳子弹性势能增加，重力做功变快
B. 到达C点时人的动能为零，受到的合外力为零
C. 从B点到C点人的重力势能转化为动能
D. 从A点到C点人的动能一直在减小
A
拓展训练
5. (2021兰州A卷)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
6. (2021北京)(多选)如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上．木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块继续移动，运动得越来越慢，最后停在C点．下列说法中正确的是(　　)
A. 木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大
C. 木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的
机械能转化为内能，机械能逐渐减小
D. 木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能
越来越大，机械能没有转化为内能
AC
7. (2021赤峰12题2分)学完动能知识后，小亦同学用如图所示装置模拟汽车超速带来的安全隐患，甲、乙两图中的小车、斜面、木板、木块均完全相同．
(1)实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种研究方法叫______法．
(2)由图中实验现象得到的结论是___________________________________
______．
命题点
2
探究物体的动能跟哪些因素有关
一题多设问
转换
在质量一定时，物体的速度越大，动能越大　
拓展设问
(3)同班的小伟在做该实验时，发现两次实验时木块都滑出了木板之外，不能得出以上结论，则他需要改进的措施是_______________________．
(4)利用小车进行实验比小球好的原因是_____________________________
________．
(5)若要用如图所示的装置模拟汽车超载带来的安全隐患，请你简述实验方案：_________________________________________________________
_______________________________.
降低小车在斜面上的高度　
小车能很好地控制从斜面上下滑的方向　
利用砝码改变小车的质量，将质量不同的小车从斜面同一高度由静止滑下，比较木块被撞击的距离