课件41张PPT。第十二章 机械能12.1 机械能动能 势能 机械能课后作业逐点
导讲练课堂小结当堂检测1. 一个物体如果能对另一物体做功,我们就说它具有
能量。
高举的重锤 能把地面 砸陷
流动的水 能把石头 冲走
拉圆的弓 能把箭 弹射开
物体 能够对外 做功
一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大。3. 能的单位: 焦 (J)2. 能量是表示物体做功本领大小的物理量。能量的大小,用能够做功的多少来衡量。“能做功”可能“正在做功”可能“并未做功”1知识点动能1. 物体由于运动 而具有的能叫动能。奔跑的动物运动的子弹飞驰的赛车宇宙中的星体运动的物体具有动能2. 动能大小与哪些因素有关动能的大小可能与速度和质量有关。实验:动能与速度的关系实验表明小车从高出滚下,高度h越高,小车运动到底部时越_____(快、慢),物体B被撞得越远。所以,质量相同时,小车的速度越大,动能越 _____。快大实验:动能与质量的关系实验表明,速度相同时,质量越_______的小车能将物体B 撞得越远 。所以,小车的速度相同时,质量越大,动能越 ________。大大在斜面的高度相同,
物体到斜面底的速
度相同。结论:
物体动能的大小跟速度、质量有关,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,质量越大越大。本次实验主要运用了控制变量法。【例1】(安徽,探究题)如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下:
Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,
观察木块被撞击后移动的距
离。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ是为了研究动能大小与__________的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与__________的关系。
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球______的大小。木块的作用是为了比较钢球______的大小。速度速度质量动能(1)步骤Ⅰ中用同一个钢球从不同的高度滚下,到达
水平面时的速度不同,而质量相同,所以是为了研究
动能大小与速度的关系。(2)步骤Ⅱ中钢球的质量不
同,从斜面的相同高度滚下后速度相同,因此是为了
研究动能大小与质量的关系。(3)当钢球从斜面的不
同高度滚下时速度不同,因此该实验中斜面的作用是
为了控制钢球速度的大小;钢球动能的大小可以通过
观察木块被撞击后移动的距离来比较,因此木块的作
用是为了比较钢球动能的大小。【解析】应用转换法,通过比较木块被推动的距离比较钢球动
能的大小;应用控制变量法,让同一钢球从斜面的不
同高度滚下,控制了钢球的质量相同,改变了钢球到
达水平面的速度大小;让不同钢球从斜面的同一高度
滚下,控制了钢球到达水平面的速度大小相同,改变
了质量。1下列物体具有动能的是( )
A.静止在高山上的石头
B.被拉开的弓
C.举重运动员举起后静止在空中的杠铃
D.百米跑道上正在比赛的运动员2如图所示,是把小球放在相同的斜面上自由滚下,撞击静止在水平面上的木块进行的实验。能说明物体的动能与物体的速度有关的是( )
A.甲、丙
B.乙、丙
C.甲、乙
D.甲、乙、丙2知识点势能高处的水冲击水轮机转动而发电打桩机将重锤举高把桩打入地中(1)重力势能:受重力的物体由于被举高而具有的能。位置较高的物体具有重力势能疑是银河落九天蹦极戏水者从高处飞速滑下打桩机将重锤举高重力势能的大小与哪些因素有关
研究:重物的重力势能
观察:桩被打入的深度研究方法:转化法控制变量法对比法实验:重力势能的大小与哪些因素有关归纳:
1. 质量相同时,物体被举得越高重力势能越大。
2. 被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大。
结论:
被举高的物体质量越大,高度越高,重力势能越大。(2)物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。球拍击打网球时,发生形变的球拍具有能量射箭运动员把弓拉弯,给弓储存了能量弹性势能大小与形变大小有关主要决定因素: 弹性形变的大小
弹性形变越大,弹性势能越大
重力势能和弹性势能统称为势能。射箭时弓的形变越大,箭射得越远,弹性势能越大。【例2】 (探究题)小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图所示。
(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小?
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论
是什么?
(3)图乙和图丙探究的问题是什么?物体下落时击打小桌进入细沙的深度取决于物体对小
桌做功的多少,做功越多,说明物体的重力势能越大。
从装置图可看出,乙图中砝码的高度大,击打小桌后,
小桌陷入沙中的深度大,说明物体高度越高,重力势
能越大;图丙中将砝码换为木块,其高度与乙图中砝
码高度相同,探究的是重力势能的大小与质量的关系。【解析】(1)观察小桌陷入沙中的深度。
(2)质量相同,高度越高,重力势能越大。
(3)重力势能的大小与物体的质量的关系。【解】应用控制变量法,控制物体的质量不变(同一砝码),
改变物体的高度(从不同高度下落),探究物体的重力
势能与高度的关系。控制物体的高度相同(从同一高度
下落),改变物体的质量(不同质量的物体)。探究物体
的重力势能与物体质量的关系。应用转换法,将能的
多少转换为对小桌做功的多少,小桌下陷得越深,说
明物体对小桌做功越多,物体的重力势能越大。1(中考·怀化)下面例子中物体的重力势能变大了的是( )
A.铁球从斜面顶端滚下来
B.骑自行车冲上坡顶
C.飞机在高空水平飞行
D.立在山顶上的石头
2我们把物体由于____________而具有的能量叫做重力势能,把物体由于发生__________而具有的能量叫做弹性势能,重力势能和弹性势能统称为________。3知识点机械能机械能:动能和势能的总称。
一个物体既可以既有动能,又有势能【例3】(武汉)如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车,下列说法正确的是( )
A.机械能不变,重力势能不变
B.机械能变小,重力势能变小
C.机械能不变,动能变小
D.机械能变小,动能不变B物体的动能与物体的质量和运动速度有关,物体的重
力势能与物体的质量和高度有关,洒水车在作业时,
其质量在不断地减小,所以其动能在减小,重力势能
在减小,机械能在减小,故B选项正确。【解析】在分析动能、势能的变化情况时,要明确它们的影响
因素,还要注意挖掘题中的隐含条件。如题中出现的
“匀速”“加速”(或越来越快)“减速”等词汇隐含着
物体运动速度的变化;“上升”“下降”“水平面上”
等隐含着物体高度的变化;“喷洒农药的飞机”“洒
水的洒水车”意味着物体的总质量在减小。1(中考·资阳)跳伞运动员在空中匀速下落的过程
中( )
A.动能一定增大
B.机械能一定不变
C.重力势能一定减小
D.机械能一定增加2(中考·宜昌)如图所示,小孩在滑梯上由静止开始下滑,速度越来越快。则该过程中小孩的动能________,机械能________。(均填“变大”“变小”或“不变”)机
械
能动能定义:物体由于运动而具有的能影响因素:物体的质量和速度势能重力势能定义:物体由于被举高而具有的能影响因素:物体的质量和高度弹性势能定义:物体由于形变而具有的能影响因素:物体弹性形变的大小物体由于________而具有的能量叫做动能,影响物体动能大小的因素有________和________。
____________和____________统称为机械能,它的单位是____________。12(中考·来宾,多选)如图所示,某运动员进行射箭比赛的情形,下面说法正确的是( )
A.拉弯的弓具有弹性势能
B.手把弓拉弯,说明力可以改变物体的运动状态
C.箭离开弓后能继续向前运动,是因为箭具有惯性
D.在空中飞行的箭,若所受的力全部消失,它将落向地面3下面关于能的说法正确的是( )
A.只有正在做功的物体才具有能量
B.具有能的物体都在做功
C.不做功的物体就不具有能
D.能够做功的物体,它一定具有能4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哪一幅图( )5(中考·安徽)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球( )
A.在a处重力势能最小
B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处机械能相等
D.在d处动能为零6