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第2节 机械能 练习
姓名 学号
我学会了
能的形式 概 念 影响因素
动 能
势能
1、
2、动能和势能之和称为 能。做 运动的物体都具有机械能。大量事实表明,
动能和势能可以相互 。如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量就保持
,或者说,机械能 。
我理解了
3、下列物体中不具有弹性势能的是---------------------------------------------------------( )
A. 被压紧的弹簧 B. 被撑竿跳运动员压弯的撑杆
C. 从拉弯的弓中射出的箭 D. 发生形变的蹦床
4、下列现象中物体动能和重力势能都发生变化的是------------------------------------( )
A.水平轨道上正在进站的列车 B.站在观光电梯上匀速下降的游客
C.站在商场自动扶梯上匀速上升的顾客
D.体育考试时,抛出的实心球从高处下落的过程
5、下列说法正确的是---------------------------------------------------------------------------( )
A.静止的物体,一定不具有能量 B.速度大的物体,具有的动能一定大
C.放在高处的物体具有的势能一定比放在低处的物体具有的势能大
D.被举高的物体,一定具有能
6、一个沿竖直方向匀速上升的气球,它的-----------------------------------------------( )
A.动能不变,势能不变 B.动能不变,势能增加
C.动能增加,势能增加 D.动能增加,势能不变
7、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,有一近地点和远地点,
下面关于卫星的说法正确的是------------------------------------------------------------( )
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
8、下列事例中,由重力势能转化为动能的是-------------------------------------------( )
A. 风吹动风车转动 B. 拉弯的弓把箭射出去
C. 拧紧的发条带动钟表指针转动 D. 秋千从高处向低处摆动
9、如图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
10、如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦
力,仅有动能和势能的互相转化。下列说法正确的是--------------------------------( )
A. 小球在A处的动能等于在D处的动能
B. 小球在A处的动能大于在D处的动能
C. 小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D. 小球在B处的机械能等于在C处的机械能
11、草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度
水平匀速飞行喷洒农药时,它的----------------------------------------------------------( )
A. 动能不变,势能不变 B. 动能减小,势能增加
C. 动能增加,势能减小 D. 动能减小,势能减小
12、甲站在0.5米/秒匀速上行的自动扶梯上,乙站
在0.7米/秒匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量
相等,甲上行过程中动能 (填“增加”“不变”
或“减少”)。某时刻他们的位置如图所示,该时刻甲的重力势能 (填“大于”
“等于”或“小于”,下同)乙的重力势能,甲的机械能 乙的机械能。若此时上
行的扶梯突然停止运动,甲会向前倾,原因是 。
13、如图所示是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中通过观察____ 的大小,来判断小球动能的大小。
(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系,需要控制小球撞击时的速度不变,具体的
控制方法是__ __。
(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和
其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。
表一(钢球撞击时的速度为v=8 cm/s)
序号 钢球质量m/g 木块滑行距离s/cm
1 100 10
2 200 20
3 300 30
表二(钢球质量为m=100 g)
序号 钢球撞击速度v/cm·s-1 木块滑行距离s/cm
1 8 10
2 16 40
3 24 90
分析这两组数据可以得出:__________对物体的动能影响较大,依据是_______
。
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第二课时 动能和势能的转化
能的形式 概 念 影响因素
动 能
势
能
重力势能
弹性势能
物体由于运动而具有的能
物体由于被举高而具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能
物体的质量
运动速度大小
物体的质量
物体的高度
物体形变大小
动能和势能之和称为机械能。
做机械运动的物体都具有机械能。
坐过游乐园中的过山车,会让人产生惊心动魄的感觉。
你能分析一下过山车在这个过程中能的形式是怎样转化的吗?
被拉到高处的过山车
具有什么形式的能?
具有重力势能。
过山车从高处滑下时,它的运动速度不断增大,
具有什么形式的能?
具有动能。
下降过程中它的运动速度为什么会不断增大?
由于高度降低,过山车的重力势能不断减少。
减少的重力势能转化为过山车的动能。
三、动能和势能的转化
1、动能和重力势能之间可以相互转化
如图所示,把金属小球放在A 处,然后让它沿轨道滚下,观察小球的滚动过程。小球在A、B、C、D 各点具有什么形式的能量?小球在滚动过程中能量如何转化?
A
B
C
D
A点具有 。
动能
重力势能
重力势能
重力势能
B点具有 。
D点具有 。
C点具有 、
。
动能
势能
动能
势能
2、动能和弹性势能之间也可以相互转化
当拉长橡皮筋时,橡皮筋就储存了 。
弹性势能
放手后橡皮筋就会飞出去而具有了 。
动能
如图所示,把橡皮筋一端套在食指顶端,另一端用小指勾住。这时橡皮筋呈拉长状态。当小指放掉橡皮筋时,橡皮筋向前飞出。
橡皮筋前后过程中能量是如何转化的?
弹性势能
动能
机械手表的能量哪里来?
发条弹性势能
时针分针秒针的动能
那么,势能和动能在转化时遵循什么规律?
1. 如图所示,用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?在摆锤摆过中点向上摆动的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?
向下摆动
重力势能减少。
动能增大。
向上摆动
重力势能增大。
动能减少。
研究摆锤的运动
用频闪照相技术拍摄的摆锤运动的情景。
摆锤上升时都能达到原来的高度吗?为什么?
2. 如图所示,把一个滚摆悬挂起来。用手捻动滚摆,使悬线缠在轴上,将滚摆升高到最高点,然后放手。在滚摆下降的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?当滚摆上升的过程中,重力势能如何变化?动能如何变化?
研究滚摆的运动
向下摆动
重力势能减少。
动能增大。
向上摆动
重力势能增大。
动能减少。
滚摆上升时都能达到原来的高度吗?为什么?
3、动能和势能的转化规律
在上述活动中,摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小,最后会停在最低点。那么,机械能为什么会减少呢?
摆锤和滚摆在上下摆动过程中与空气发生摩擦,不断消耗机械能。所以高度都在减小。
如果没有空气摩擦阻力,摆锤和滚摆会如何上升?
每次都会上升到原来的高度。
大量事实表明,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,机械能
的总量就保持不变,或者说,机械能守恒。
你能例举出动能和势能之间转化的实例吗?
4、动能和势能转化的应用
(1)撑杆跳高
运动员的动能
运动员进行
一段助跑
起跳前
起跳后
运动员的重力势能
和撑杆的弹性势能
上升一定高度
动能减小到最小值
撑杆的弹性势能
运动员的重力势能
越过横杆下落
运动员的重力势能
运动员的动能
(2)蹦蹦床
钢丝床的
弹性势能
小朋友的动能
小朋友的重力势能
1.人下落时的
能量是怎么
转化的?
重力势能
动能
2.人上升时的能量又是怎么转化的?
(3)水力发电站
被大坝拦住的上游水积蓄了大量的势能。
水向低处流动时,势能转化为动能。
流动的水冲击水轮机的叶轮
叶轮的动能传递给水轮机,进而带动发电机发电,再转化为电能。
如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点,离地球中心最远的点叫做远地点。卫星在近地点的速度较大,在远地点的速度较小,那么,卫星从近地点运动到远地点的过程中,它的动能和势能如何变化?
卫星由近地点运动到远地点的过程中,高度增
大,势能增加。远地点的速度较小,动能减小。
弹簧门在被推开以后能自动关闭,如图所示。试从能量转化的角度来说明这一现象。
手推门时,弹簧张紧,弹性势能增大。
放手后,弹性势能减小,转化为门的动能,使门关闭。
立定跳远时的动作分解图。从机械能的角度
来分析,运动员在空中运
动过程中,能量转化过程
为__________________
__________________。
上升动能转化为势能;
下降势能转化为动能
1、如图是研究滚摆运动的实验,在
滚摆向上运动的过程中,若不计阻力,
下列说法中正确的是-------------( )
A.动能转化为重力势能,机械能不变
B.动能转化为重力势能,机械能增加
C.重力势能转化为动能,机械能不变
D.重力势能转化为动能,机械能减速
自行车下坡时,不踩踏脚板,速度却越来越大,为什么?
下坡时,自行车与人的重力势能不断转化为动能,所以速度越来越大。
A
2、下面哪个过程是动能转化为重力势能( )
A、钟表由拧紧的发条带动齿轮转动
B、张开的弓把箭射出
C、被风吹动的帆船在前进的过程中
D、向上抛出的石头,在上升的过程中
D
3、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、铅球由b →c时,机械能逐渐减小
D、铅球在c点时动能最大
D
5. 如图是跳水运动员跳水时的情景,
运动员在离开跳板到落入水的过程
中(不考虑空气阻力)-----( )
A. 运动员的动能一直增大,机械能不变
B. 运动员的重力势能一直减小,机械能减小
C. 运动员的动能先减小后增大,机械能不变
D. 运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
4.从山坡上滚下的石头越滚越快,它具有的( )
A、动能越来越小 B、弹性势能越来越小
C、重力势能越来越小 D、机械能越来越大
C
C(共22张PPT)
第一课时 动能和势能
飞速行驶的汽车使谭卓飞出37.3米,为什么
此时的汽车会有如此大的冲击力呢?
一、动 能
1、概念
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
一切做机械运动的物体都具有动能。
行走的人
飞翔的小鸟
行驶的汽车
掷出的铅球
流动的水具有动能
流动的空气(风)具有动能
那么,物体的动能大小跟哪些因素有关呢?
影响动能大小的因素有哪些?
提出问题:
建立假设:
设计实验:
物体的动能大小跟哪些因素有关呢?
物体的速度?
物体的质量?
物体的材料?
.........?
动能大小
木块移动距离大小
(转换法)
动能看得见吗?如何反映动能的大小?
器材:斜面、质量不同的铁球、
怎样去获得速度并改变速度?
木块
实验方法:
控制变量方法
1. 如图所示,放在斜面上某一高度处的小钢球A 滚下时,
撞击水平面上的木块B,并将木块B 推出一段距离。木
块B 被推出的距离越远,说明小钢球A 的动能越大。
2. 让同一个小钢球从斜面上不同的高度处分别由静止开
始沿斜面滚下,(为什么要这样操作?)比较木块被
小钢球推出的距离大小。
3. 让不同质量的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静
止开始沿斜面滚下,(为什么要这样操作?)比较木块
被小钢球推出的距离大小。
(使钢球获得不同的速度)
(使钢球的速度相同)
收集证据:
实验结论:
质量相同的物体,运动的速度越大,
它的动能越大。
运动速度相同的物体,质量越大,
它的动能也越大。
决定动能大小的因素:
(1)物体的质量(m)
(2)物体的运动速度(v)
1.图中的汽车和摩托车,哪一个动能大?
汽车和摩托车的速度相
同,汽车的质量大于摩
托车质量,因此汽车的
动能大于摩托车的动能。
2.在同一条高速公路上,为什么对小型客车、
大型客车的限制速度是不同的?
运动速度相同的汽车,汽车的
质量越大,动能也越大;汽车
的动能越大,在短时间内越不
容易刹车停下。所以大型客车
的限制速度比小型客车更小。
车速均为 80千米/时
二、势 能
1、概念
物体由于被举高而具有的能量叫做
重力势能。
(一)、重力势能
那么,重力势能大小跟哪些因素有关呢?
从视频中,你能得出什么结论呢?
1.在一个铝盘中放入约2 厘米厚的细沙。
2.取大小不同的金属小球。
3.将一根米尺竖直立在细沙上,把金属
小球拿到某一高度自由释放,如图所示,
记录这一高度。
4.把金属小球从沙中拿出,观察被金属
小球所撞出的沙坑深度和大小,并将结果记录下来。
5.抹平盘中的沙,从不同的高度自由释放同一个
金属小球,观察并将结果记录下来。
6.抹平盘中的沙,从相同的高度自由释放不同质
量的金属小球,观察并将结果记录下来。
7.比较观察结果,被金属小球所撞出的沙坑深度和
大小跟金属小球的质量和下落的高度有什么关系?
2、决定重力势能大小的因素。
(2)物体的位置高度(h)
(1)物体的质量(m)
大量事实表明,物体的质量越大,被举得越高,
具有的重力势能就越大。
在台风来临之前,要把阳台里的花盆搬进室内,你能解释了吗?
放置在阳台上的花盆是被举高的物体,具有重力势能。一旦掉下容易伤人。
蹦床为什么能把运动员弹起一定高度?
1、概念
(二)、弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能
那么,弹性势能大小跟哪些因素有关呢?
用橡皮筋发射纸子弹
怎样让小纸团弹得更远?
(1)橡皮筋拉开5厘米左右,
观察子弹飞出的距离。
(2)橡皮筋拉开10厘米左右,
观察子弹飞出的距离。
2.决定弹性势能大小的因素
物体的形变大小。
在弹性限度内,物体弹性形变越大,具有的
弹性势能就越大。
能的形式 概念 影响因素
动 能
势
能
重力势能
弹性势能
物体由于运动而具有的能
物体由于被举高而具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能
物体的质量
运动速度大小
物体的质量
物体的高度
物体形变大小
动能和势能之和称为机械能。
做机械运动的物体都具有机械能。
1.下列物体中只具有动能的有_____,
只具有重力势能的有_____,既具有动
能又具有重力势能的有 ____。(填序号)
(1)水平公路上行驶的汽车。
(2)空中停着的直升机。
(3)被起重机举起的集装箱。
(4)被运动员掷出在空中飞行的铅球。
(5)光滑水平面上匀速运动的小车。
(6)从枪膛里被射出的子弹。
(1)
(2)
(4)
(5)
(6)
(3)
2、下列说法正确的是------------------------( )
A.速度大的物体,动能一定大
B.质量大的物体,动能一定大
C.质量大的物体,重力势能一定大
D.同一物体,运动越快,动能越大。
D
3、下列现象中,动能和势能都增加的是( )
A.被玩具枪水平射出的子弹
B.加速冲下山坡的汽车
C.上升越来越快的氢气球
D.平直轨道上行驶的火车
C