第21讲　机械能 2025年中考物理专题复习（广东） 课件(共35张PPT)

(共35张PPT)
模块三　能量
第21讲　机械能
核心考点 年份及分值 考查频率
2020 2021 2022 2023 2024
1．机械能及其转化 — — 3 — 1 ★★
2．探究动能大小与哪些因素有关 — — — — —
本课时主要涉及的考点有：动能和势能的影响因素、机械能及其转化等；命题时多结合实际生活或热点信息来单独考查，偶尔会与其他知识综合考查。动能和势能及其相互转化基本是在选择题和填空题中考查，探究影响动能大小因素实验考查的主要知识点有：控制变量法的应用；操作过程中的注意事项；转换法的应用；实验结论的总结。
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
【教材导航】 人教教材八下P67~74；粤沪教材九上P14~20
知识点1　动能和势能
1．动能：物体由于〔1〕_______而具有的能，叫动能。动能的大小与〔2〕_______和〔3〕_______有关。质量相同的物体，速度越大，动能越〔4〕_____；速度相同的物体，质量越大，动能越〔5〕_____。
运动　
质量　
速度　
大　
大　
2．势能：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
(1)重力势能：物体由于被举高而具有的能，叫重力势能。重力势能的大小与〔6〕_______和〔7〕_______有关。质量相同的物体，位置越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
(2)弹性势能：物体由于〔8〕_______________而具有的能叫弹性势能。弹性势能的大小与〔9〕_______________有关。
质量　
高度　
发生弹性形变　
弹性形变程度　
知识点2　机械能及其转化
3．物体的〔10〕_____能和〔11〕_____能统称为机械能。能量的国际单位是〔12〕_______，用J表示。
4．动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化，那么机械能的总量〔13〕___________，即机械能〔14〕_______。若在转化的过程中存在摩擦阻力，则机械能的总量要减少，机械能不守恒。
动　
势　
焦耳　
保持不变　
守恒　
小刚用下面的装置探究“物体的动能跟哪些影响因素有关”。请帮他完成下面的实验步骤。
1．猜想：
A．物体的动能可能与物体的质量有关；
B．物体的动能可能与物体的速度有关。
实验18　探究物体的动能跟哪些因素有关
2．实验原理和准备：
(1)小球从平滑斜面上由静止向下运动，到达斜面底端时的速度只与小球起点位置的高度有关。起点位置越高，该速度越_____。小球进入水平面时的动能是由___________转化来的。
(2)小球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动小球所具有的动能越_____。这里用到的实验方法是_________。
大　
重力势能　
大　
转换法　
(3)选择的水平面要____。
A．越光滑越好
B．越粗糙越好
C．适当粗糙些
C　
3．实验过程：
(1)小刚用图甲所示的装置探究动能的大小与速度的关系。水平木板上的两个木块是完全相同的。
a．为完成实验，应使两个质量_______的小球从轨道上_______高度由静止释放。(均选填“相同”或“不同”)
b．由图甲可知：小球_____(选填“①”或“②”)的动能较大。
相同　
不同　
①　
c．两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，则fA_____fB(选填“>”“<”或“=”)。滑行过程中，木块的动能转化成_____能。
=　
内　
(2)图乙所示是某次实验的场景：水平木板上的两个木块是相同的，将不同的两小球从图中E、F处(同一高度)静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出。为此小刚做了如下的改进：
a．他用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③未滑出木板。
b．小刚的实验改进有一处遗漏，它是___________________ _______________________。
没有将木块②也更换为与木块③相同的木块　
4．分析归纳：实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越_____；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越_____。
大　
大　
［例题］ 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机
械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动
能为零
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
重难点　如何判断机械能的转化
C　
［变式］ (2024·广州二模)如图所示，一小球从粗糙的固定轨道A处由静止开始运动，经过B处，再向上运动到轨道右端的最高点C处(图中并没画出，轨道足够长)。以下说法中，正确的是(　　)
A．C处离地高度一定等于A处离地高度
B．C处离地高度可能高于B处离地高度
C．小球在B处的机械能可能小于在C处的机械能
D．小球运动到轨道右端的最高点C处时，受力平衡
B　
考查点1　探究影响动能大小的因素
1．(2024·梅州模拟)某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中。准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图所示。
(1)本实验是通过_________________来反映钢球动能大小的；
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择_________两图进行实验分析；
木块移动的距离　
乙和丙　
(3)实验为探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面___________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越_____；
不同高度　
大　
(4)实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离大小(如表)，小车在三个表面克服摩擦力做功_______(选填“相等”或
“不相等”)；
表面 毛巾 棉布 木板
摩擦力 最大 较大 最小
小车运动距离 最近 较远 最远
相等　
(5)小磊在探究“动能大小与速度的关系”时将实验装置改成如图丁所示，利用质量相同的铁球将弹簧压缩不同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？
答：_______。理由是____。
A．铁球的质量相同，初速度不同
B．铁球的质量相同，初速度相同
C．铁球的质量不同，初速度不同
D．铁球的质量不同，初速度相同
可行　
A　
考查点2　动能和势能
2．(2024·佛山二模)如图所示，小红在荡秋千时，从最低处荡到最高处的过程中(　　)
A．动能不变
B．动能变大
C．重力势能不变
D．重力势能变大
D　
3．(2024·广州一模)有弹簧发射器的小车如图甲，小球被弹簧弹起，其位置从M到N的过程中，忽略空气阻力，如图乙。下列说法正确的是(　　)
A．弹簧的弹性势能保持不变
B．弹簧的弹性势能一直变大
C．小球的重力势能一直变大
D．小球的重力势能保持不变
C　
4．(2024·河北)2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是(　　)
A．无人机上升过程中，货物的重力势能可
能减小
B．无人机水平匀速飞行时，货物的机械能
保持不变
C．无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零
D．无人机下降过程中，货物的动能一定增大
B　
5．(2024·山东临沂)2024年春晚舞蹈诗剧《锦鲤》的演员们，既是一群活泼的少女，又是一群嬉戏的“锦鲤”，“灵性相通”的意象直击观众心底的柔软和纯真。如图所示，在威亚的拉力作用下，整齐划一地匀速上升的演员们(　　)
A．是相对运动的
B．机械能不断增大
C．所受合力竖直向上
D．所受拉力不做功
B　
6．(2024·东莞二模)如图，已知m1=m2越多　
高度　
a和c　
7．(2024·云浮二模)载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。如图所示的是载人飞船返回舱减速着陆的情景，在返回舱减速下降的过程中，动能_______，重力势能_______，机械能_______。(均选填“增加”“减少”或“不变”)
减少　
减少　
减少　
考查点3　机械能及其转化
8．(2024·广州三模)近年广州市某团队新研发的ASF材料具有很强的反弹效果，如图所示，释放铅球，铅球从释放到反弹至最高点过程中(　　)
A．动能先增大后减小
B．机械能不变
C．ASF材料弹性势能先减小后增大
D．反弹高度一定小于释放高度
D　
9．(2024·广州二模)如图所示，一小球从固定轨道A点下滑，经过B点，再沿着轨道运动到右端的最高点C点。已知A点与C点离地高度相等，小球在A点时动能和重力势能的总和等于在C点时动能和重力势能的总和。下列说法正确的是(　　)
A．小球在B点时的机械能小于在A点时的机械能
B．小球在A点一定是从静止开始下滑
C．小球在A点一定是以某一速度开始下滑
D．小球从B点运动到C点，重力势能不断变大
B
10．(2024·广州二模)如图所示，桌面上一小球被弹出后，经过A点水平运动到B点，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点。则小球(　　)
A．小球在A点的重力势能比B点的大
B．从B点到C点动能转化为重力势能
C．在B点的机械能等于D点的机械能
D．在D点速度大于在E点速度
D　
11．甲、乙是两个相同的小球，如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v，将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　)
A．抛出瞬间，乙球的机械能大于甲球的机械能
B．落地前的运动中，甲球的动能转化成重力势能
C．落地前的运动中，乙球的机械能先增大后减少
D．落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等
D　
12．(2024·珠海三模)小九在球场上将篮球斜向上抛出，篮球被抛出后的运动轨迹如图甲所示，a、c两点的动能和重力势能大小示意图如图乙所示。下列说法正确的是(　　)

A．篮球在a点的高度比在c点的高度低
B．篮球从a点运动到c点过程中，重力势能保持不变
C．篮球上升过程中，动能增大，重力势能减小
D．篮球在运动过程中机械能不守恒
D