《一、动能 势能 机械能》习题
一、选择题
1.一辆汽车匀速上坡时,它的能量变化情况是( )
A.动能增大 B.重力势能减小 C.机械能不变 D.机能能增大
2.下列说法中正确的是( )
A.在空中飞行的飞机只有动能
B.质量大的物体具有的势能一定大
C.质量和速度相同的物体具有的动能一样大
D.质量和速度都大的物体具有势能一定大
3.如图所示,小明在玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能,弹簧的弹性势能的变化是( )
A.重力势能减小,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能增大
C.重力势能减小,弹性势能减小
D.重力势能增大,弹性势能减小
4.2005年6月2日《深圳商报》报道,“某大厦发生高空抛物不文明行为,被抛下的几颗弹珠将停车场内的汽车玻璃砸坏。”请你分析被抛下的弹珠在下落过程中逐渐变大的物理量是( )
A.重力势能 B.动能 C.机械能 D.质量
二、填空题
5.环绕地球运动的人造卫星,其动能与势能在不断地相互转化,一般人造卫星的运动轨道是椭圆形的(如图),如我国发射的第一颗人造地球卫星,它距地球的最近点(近地点)是439km,距地球的最远点(远地点)是2384km。在近地点的速度约为8.1km/s,在远地点的速度约为6.3km/s。越过远地点向近地点运动的过程中,势能逐渐 ,动能逐渐 ,到达近地点时,势能最 ,动能最 。假如没有阻力,卫星将周而复始地运行下去,机械能的总量 。
6.如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个木块上,能将木块撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块,被撞得越远,表示钢球的动能越大。现将质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被撞得远。回答以下问题:
⑴设计本实验的目的是研究 。
⑵让不同的钢球从同一高度滚下是为了 。
⑶此实验得出的结论是 。
⑷下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑的一些数据。
物 体
质量m/kg
速度/m·s-1
动能E/J
牛
约600
约0.5
约75
中学生
约50
约6
约900
分析数据,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 。
三、计算题
7.如图所示,用手将钢锯条右端扳下一定的距离,放手后,棋子被弹起一定的高度,若钢锯条被扳下的距离变大,棋子被弹起的高度将有什么变化?这说明了什么?
参考答案
1、D
2、C
3、A
4、B
5、减少 增多 少 多 保持不变
6、⑴动能与质量的关系。
⑵使钢球到达斜面底端时的速度大小相同。
⑶速度相同时,质量越大,动能越大。
⑷速度。人的质量约是牛的1/12倍,而速度约是牛的12倍,此时动能约是牛的12倍,所以速度对物体动能的影响较大。
7、棋子被弹起的高度变大 锯条具有的弹性势能越大,能够做的功越多
《一、动能 势能 机械能》习题
一、选择题
1.如图所示,小球内静止轨道最高处A点滚下到最低点B时,下列说法中正确的是( )。
A.小球在A点时只有动能,没有重力势能
B.小球在A点时只有重力势能,没有动能
C.小球在从A点到B点的过程中,动能转化为重力势能
D.小球在从A点到B点的过程中,机械能增加
2.一天,小明在家玩火柴盒。他反复让火柴盒从同一高度处自由下落,发现在甲情况中,火柴盒落到桌面后大多会反弹;乙情况下(火柴盒盒芯部分拉出),火柴盒落到桌面后盒芯插回外盒而不反弹(如图所示)。对上述现象的解释,合理的是( )。
A.甲情况中火柴盒与桌面碰撞时有弹力作用,而乙情况中则没有
B.甲情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变
C.乙情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变
D.乙情况中火柴盒与桌面碰撞时,盒芯与外盒发生摩擦,机械能大大减少
3.一个小球从h高处以相同的速度抛出,一次斜止抛,如图所示,沿a运动轨迹落地;另一次水平抛,如图所示,沿b运动轨迹落地,不计空气阻力。关于小球落地时动能的大小,下列说法中正确的是( )。
A.沿a轨迹大 B.沿b轨迹大
C.沿a.b轨迹一样大 D.条件不足,无法判断
4.杂技运动员从高空落向下面的弹簧床,又从弹簧床上弹起的过程中,能量转化正确的是( )。
A.重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
B.重力势能→弹性势能→动能→重力势能
C.动能→弹性势能→动能→重力势能
D.重力势能→动能→弹性势能→动能
5.跳伞已经成为许多体育爱好者喜欢的运动项目,跳伞员在空中匀速下降时,以下说法中正确的是( )。
A.跳伞员的重力势能减小,动能增加 B.跳伞员的重力势能减小,机械能不变
C.跳伞员的动能不变,机械能不变 D.跳伞员的动能不变,机械能减少
二、填空题
6.下列物体具有哪种形式的机械能:
⑴正在上坡的自行车,具有 。
⑵被拦河坝拦住的静止的河水具有 。
⑶射箭运动员拉开的弓具有 。
7.为了更好地理解动能.重力势能和机械能的概念,小明设计了一个简单的实验,如图所示。请帮小明一起回答:
把拴在细线下端的小球拉到A位置后放手,小球向B位置运动过程中, 能转化为 能,小球到达B位置时, 能达到最大值,若不计摩擦等阻力,小球在B处的机械能跟小球在C处的 能是相等的。(均选填“动”,“重力势”或“机械”)
三、计算题
8.一个同学把乒乓球从1m高处自然放手,反弹后不能上升到高于1m的地方。
⑴这是不是违反了机械能转化和守恒规律?为什么?
⑵若要使乒乓球反弹的高度超过1m,你该怎么办?
参考答案
1、B
2、A
3、D
4、D
5、C
6、⑴动能和重力势能, ⑵重力热能, ⑶弹性势能
7、重力势,动,动,机械
8、重物被弹起,弹性势能转化为重力势能
《一、动能 势能 机械能》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
1、认识到动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象。
2、理解弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释简单的现象。
(二)过程与方法
1、通过实例分析,理解运动的物体能做功,具有动能,知道机械能。
2、通过观察和实验理解动能和势能的转化过程,能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单的物理现象。
(三)情感态度与价值观
能够运用控制变量法进行实验设计;逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。
二、教学重难点
(一)教学重点
知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。
(二)教学难点
能够运用控制变量法进行实验设计。
三、教具
能够运用控制变量法进行实验设计。
四、教学过程
新课导入:
1.复习功:怎样才算做了功?可举例分析:一木块,并将其置于水平桌面上。重力对木块做功没有?用手推动木块,使木块运动一段距离。在此过程中,重力做功没有?手的推力做功没有?。
2.引入能量:演示:运动的物体在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。分析碰撞过程中,做没做功?
能量:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。简称能。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的具有的能量越大。所以能量的单位与功的相同,都是焦耳。
新课讲解:
1.动能
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中电池撞击木块能够做功,但若将电池停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的电池并不能推动木块做功。只有运动的电池才能推动木块做功。
动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。“
我们发现:狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。提问:运动的物体具有的动能多少是否相同?
猜想:决定物体动能大小的因素有哪些?你为什么这样猜?
如何证实你的猜想?用到什么方法?
如何改变相关的物理量?明确在质量相等时怎样改变速度,在改变质量时又如何控制速度相同。
总结实验结果。
2.势能
物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。比如在上学期我们已经知道了两种势能:弹性势能和重力势能.让学生举例说明,如,用橡皮筋弹射纸弹,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。
进一步研究弹性势能的大小:做课本图12-5的实验:模拟打桩,阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。(也可将弹簧压缩到不同的长度,小车被推开的长度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。)
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
重力势能的大小跟哪些因素有关呢?
学生实验
交流实验情况
3.机械能
动能和势能统称为机械能。
讲解:
如何理解统称;
机械能的几种形式。小结知识:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。
通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
(1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?
(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。
(3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少?
(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?
(5)从斜面上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?
在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。????
4.动能和势能相互转化
实验1:滚摆实验。?
出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。?
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,役有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降,而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。?
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。?????
实验2:单摆实验。?
此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动,在物理学中叫做振动。?
综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
课件20张PPT。一、动能 势能 机械能为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?
运动员脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快?如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量运动着的锤子能将钉子钉入木板中运动着的子弹射穿鸡蛋一、动能:物体由于运动而具有的能量动能的大小跟哪些因素有关呢?
信息:质量不同的小车从一个斜坡的同一高度释放,运动到水平面时速度的大小相等
结论:运动物体的动能的大小与物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大
Ek=1/2mv2
生活中还有哪些例子能说明上述结论? 想一想二、势能1、势能
弹性势能:发生弹性形变的物体具有的能
重力势能:被举高的物体具有的能
观察:模拟打桩 2、弹性势能的大小与形变大小有关,物体的形变越大,弹性势能越大
例如:(1)弹弓上的橡皮筋形变越大,弹性势能就越大,“子弹”就射得越远
(2)弹簧形变越大,弹性势能越大,小车被弹开的距离越远
(3)发条上得越紧,弹性势能越大,种表走得时间越长
3、探究:重力势能的大小与哪些因素有关
a、与物体质量有关
b、与物体所处高度有关
结论:物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大。
三、动能与重力势能的相互转化机械能:动能与势能的总和
一个物体可以同时具有动能和势能。如起重机正在起吊中的重物;正在跳水中的运动员
动能与势能可以相互转化
游乐场的过山车撑杆跳高中的运动员皮球落地后又弹起的闪光照片滚摆如果一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量动能:物体由于运动而具有的能量
质量越大,速度越大,物体的动能越大势能:重力势能和弹性势能;动能、重力势能、弹性势能间可以相互转化质量越大,高度越高,重力势能越大;弹性形变越大,弹性势能越大
有两个质量不同的物体处于同一高度,哪一个物体的重力势能大?如果想使这两个物体重力势能相等,可以采取哪些方法?
一个玩具皮球在空中运动,机械能为35J,动能是17J,重力势能为多大?议一议: 在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同的高度处自由下落时,能在纸上留下黑色圆斑A、B,球从较高处落下的是哪一个,你判断的依据是什么?AB再见!课件26张PPT。一、动能 势能 机械能下列几种情况中,人对物体做功的是( )
A.举重运动员举着杠铃不动接受记者照相
B.人提着重物沿水平路面匀速前进
C.人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动
D.小孩用力搬石头,未能搬动一、复习C 做功应具备什么条件?打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里被压弯的跳板可以弹起运动员子弹能击穿苹果,流水能推动竹排 2 、 一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。 1、一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
3、能量的单位:焦(J)能量9、在水平公路上行驶的小汽车7、在地上滚动的足球1、在水平轨道上滚动的钢球2、被压弯的跳板3、天花板上的吊灯4、拉弯的弓5、上紧的发条6、被举高的重锤8、放在课桌上的书本下列物体具有能吗?试分为三类,说出分类依据。运动弹性形变被举高物体由于运动 而具有的能量叫动能一、动能1、物体由于被举高而具有的能叫重力势能二、势能2、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。正在击球的网球拍拉长的橡皮筋你要采用的实验方法是 ;
你的探究步骤是 ;
你比较动能大小的标准是 。
1、探究:动能的大小跟哪些因素有关?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设计实验方案:影响动能和势能大小的因素实验1:探索动能与速度的关系归纳结论:质量相同时,速度__的物体能做的功多,表明它具有的动能__大大比较右图两个实验得出:速度相同时,质量__的物体能做的功多,这表明它具有的动能__大大归纳以上两组结论得出:运动的物体___越大,___越大,它具有的动能就越多速度质量实验2:探索动能与质量的关系你要采用的实验方法是 ;
你的探究步骤是 ;
你比较重力势能大小的标准是 。
猜想:设计实验方案:2、重力势能的大小可能跟哪些因素有关?1、重力势能的大小跟物体被举高度有关2、重力势能的大小跟物体的质量有关实验:归纳结论:1.质量相同时,物体被举得越__重力势能越大2.被举高度相同时,物体的质量越__重力势能越大高大3、物体的弹性势能大小跟什么因素有关? 弹性物体的形变越大,它具有的弹性势能就越大三、机械能机械能动能势能重力势能弹性势能总结机械能动能势能重力势能弹性势能与速度和质量有关(能量)过山车四、动能和势能的转化1.抛出的球在上升过程。动能转化为重力势能2.从山坡上自由下滑的自行车。重力势能转化为动能3.抛出的石头在下降过程。重力势能转化为动能观察下图中发生怎样的机械能转化杆弯曲时动能转化为弹性势能射箭时弹性势能转化为动能结论:2.动能和弹性势能之间能相互转化举例说明动能和弹性势能相互转化的例子。1.玩具枪将子弹射出去弹性势能转化为动能2.球与地面接触瞬间动能转化为弹性势能1、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行,并不断向灾区空投救灾物资,则飞机在这个过程中,动能_____,势能______。 (填“变大”或“变小”)动手动脑学物理变小变小ABC质量相同时,物体被举得越高重力势能越大被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大(1)比较图中A、B两个实验可得:(2)比较图中_、_两个实验可得:AC2、实验题城市街道上的最高行驶速度km/h 用物理学的术语解释:
1、为什么要对机动车的行驶速度进行限制?
2、为什么在同样的道路上,不同的车型的限制速度不一样?
生活中的物理知识 机动车的行驶速度越大,动能也就越大,越不容易刹车,所以要对车辆的速度加以限制,以免发生交通事故. 不同车型的车,即使速度相同,它们的质量也不同,质量越大,动能也越大,越不容易刹车,所以大型客车的限制速度比小型客车更小. 作业:
探究:影响动能和重力势能大小的因素?利用身边的哪些物品,你还可以设计哪些实验验证你的猜想?