(共43张PPT)
4 机械能
第5章
简单机械与功
华师版
九年级
第1课时 动能和势能
1
2
3
4
5
6
7
8
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B
B
速度；质量
B
C
速度；增大
C
(1)速度 (2)弹性势
9
10
11
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D
变小；变小
12
等于；大于；0.3
13
14
15
16
D
1．如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是( )
A．汽车、摩托车、列车
B．列车、汽车、摩托车
C．摩托车、汽车、列车
D．汽车、列车、摩托车
【点拨】列车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小，因为三者的速度相等，所以选B。
【答案】B
2．在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示，下列对该实验的说法中，正确的是( )
A．该实验是研究动能的大小与高度的关系
B．该实验是研究动能的大小与质量的关系
C．该实验是研究动能的大小与速度的关系
D．该实验是研究动能的大小与距离的关系
【点拨】让不同质量的钢球从斜面的同一高度由静止释放，这样物体到达底端的速度相同，质量不同，探究了物体的动能大小与质量的关系，所以B正确，A、C、D错误。
【答案】B
3．(中考?张家界)高速公路上行驶的车辆不能超速超载：不能超速是因为当车的质量一定时，________越大，动能越大，行驶时就越危险；不能超载是因为当车的速度一定时，________越大，动能越大，行驶时就越危险。
【点拨】影响动能大小的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
【答案】速度；质量
4．图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置，两个实验都要控制物体从斜面同一高度自由下落，这是为了保证物体到达水平面开始端的________相同，在下滑的过程中物体的动能将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
速度
增大
5．(中考?怀化)下面例子中物体的重力势能变大的是( )
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
【点拨】骑自行车冲上坡顶，质量不变，高度增大，重力势能增大。
【答案】B
6．(中考·大连)如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点时小球到达最右端的位置，则小球从a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是( )
A．小球在a点，弹簧的弹性势能最小
B．小球在b点，小球的速度最小
C．从a点到b点，小球的动能逐渐增大
D．从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小
【点拨】小球质量一定，从a点到b点时速度越来越快，所以动能逐渐增大。
【答案】C
7．(中考?杭州)如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是( )
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能先增大后减小，重力势能增大
D．动能先减小后增大，重力势能减小
【点拨】运动员从最低点开始向上时，先是弹性势能转化为动能；当运动员所受弹力与重力相等时，动能达到最大；继续上升到达最高点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小。故整个过程中，动能先增大后减小，重力势能增大，故选C。
【答案】C
8．请分析以下两个有关能量形式的问题。
(1)“强弩之末，势不能穿鲁缟者也”，强弩之末不能穿透薄薄的白绢，说明物体的动能大小与它的____
有关。
(2)旋转图中的吸管后，将可乐罐放在
桌面上，罐就会运动起来，这是因
为罐中的橡皮筋积蓄了________能。
速度
弹性势
9．(中考?常州)美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2
m/s的速度匀速下降，如图所示。匀速下降时，火箭的动能________(填“变小”“不变”或“变大”)，重
力势能________________(填“变小”“不变”
或“变大”)。
【点拨】有部分同学存在着惯性思维，看到匀速就会觉得动能不变，导致错误。火箭匀速下降时，再次消耗燃料，所以火箭的质量减小、速度不变，动能变小；质量减小、高度减小，重力势能变小。
【答案】变小；变小
10．(中考?常州)北京世园会上，车身离地30
cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内。此过程中，扫地车整体的( )
A．动能不变，重力势能不变
B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变
D．动能变大，重力势能变大
【点拨】无人扫地车在平直路面上匀速前进，
车的高度不变，速度不变，将地面上的落叶吸入车内，车的总质量增加，因此动能变大，重力势能变大。
【答案】D
11．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30
cm，小球在A点的重力势能_____(填“大于”“小于”或“等于”)B点的重力势能，小球在A点的动能________(填“大于”
“小于”或“等于”)B点的动能；
若小球的质量为100
g，它从A点
落到地面，重力做功________
J。
(g取10
N/kg)
【点拨】球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：球在A、B两点的重力势能相等；由题图可知，小球在弹跳过程中，弹跳的最大高度，越来越低，则小球的机械能越来越小。则在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。小球的重力G＝mg＝
0.1
kg×10
N/kg＝1
N，则小球从A落到地面重力做功W＝Gh＝1
N×30×10－2
m＝0.3
J。
【答案】等于；大于；0.3
12．乒乓球这项体育运动已经有了100多年的历史，这些年国际乒联为了推广这项运动，进行了数次技术、规则和器材上的改革。其中“40＋”新球的改革是跨时代的，新球与“40”旧球如图甲所示。
小科想比较两种球的弹性大小，做了如下实验：将两球从相同高度由静止同时释放，比较两球落到同一桌面上弹起的高度得出弹性大小，发现很难比较两球弹起的高度。继续观察，两球在桌面上反复弹跳，发现新球停止弹跳时，旧球还在弹跳，
如图乙所示。多次实验结果相同，
说明旧球的弹性比新球好。
(1)乒乓球下落过程中重力势能逐渐________。
(2)该实验体现了转换的思想，将比较球的弹性分别转换为比较弹起的高度和________________。
减小
弹跳时间
13．(中考·泸州)某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置来探究物体的动能跟哪些因素有关。让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动距离s的长短，是为了判断钢球________的大小；
实验中控制了钢球的质量不变来研究动能大小跟________的关系，钢球沿斜面滚下过程中，重力势能减小，动能________(填“增大”“不变”或“减小”)；若水平面绝对光滑，木块B被撞击后将以_____________
永远运动下去。
动能
速度
增大
恒定的速度
14．(中考?天津)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关。
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验。
如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，
撞击在桌面的中心部位，记录桌
腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量?
m/g
铁块距桌面
高度H/cm?
桌腿进入沙子的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较_____________________来判断物体重力势能的大小。
【点拨】根据能量的定义，物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多，能够使桌腿陷入沙子的深度越大，故而本实验比较的是桌腿进入沙子的深度。
桌腿进入沙子的深度
(2)为了验证猜想一，需选择表中________(填实验序号)三组数据进行分析。
【点拨】根据控制变量法，为了验证猜想一，要控制物体的高度不变，质量改变，从表格中数据可以看出，①④⑤高度相同，质量不同。
①④⑤
(3)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是_______
________________________________________。
【点拨】从表格中①②③数据可以看出，当物体质量相同时，随着物体的高度增大，小桌桌腿陷入的深度也在增加，即质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大。
质量相
同的物体，位置越高，具有的重力势能越大
15．(中考·福州)如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点，不计空气阻力，弹簧在整个
过程中始终发生弹性形
变，则小球( )
A．受到的弹力始终不变
B．运动过程动能一直增大
C．运动过程机械能不变
D．在b点时重力等于弹力
【答案】D
16．(中考·衡阳)某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关，于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，
让A、B两球从距
沙表面高H静止
下落，
C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过__________________来反映的。
【点拨】实验中通过球陷入沙面的深度来反映铅球重力势能的大小，用到转换法；
球陷入沙面的深度
(2)比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，______________________。
【点拨】影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度，实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时，需要保持下落高度和运动路径相同，改变物体质量；
质量越大，重力势能越大
(3)比较________两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。
【点拨】研究物体重力势能与下落高度的关系时，需要保持物体质量和运动路径相同，改变下落高度；
A、C
(4)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径__________(填“有关”或“无关”)。
【点拨】研究物体重力势能与运动路径的关系时，需要保持物体质量和下落高度相同，改变运动路径。
无关(共34张PPT)
4 机械能
第5章
简单机械与功
华师版
九年级
第2课时 动能和势能的相互转化
1
2
3
4
5
6
7
8
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A
C
减少；减少
D
C
机械；重力势
B
动
9
10
11
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1；1、3；1
动能；越大
12
D
13
14
15
B
Gh；Gh；小于
(1)2 (2)b (3)1.6
1．(中考?成都)如图所示，直升机悬停在空中，下列对直升机能量的分析，正确的是( )
A．直升机具有重力势能
B．直升机的动能不断转化为重力势能
C．直升机的重力势能不断转化为动能
D．直升机的机械能在不断增大
【点拨】直升机悬停在空中，有质量，有高度，所以具有重力势能。
【答案】A
2．下列物品中，不是利用弹性势能工作的是( )
A．家用机械摆钟
B．玩具“上发条”式的蹦蹦跳青蛙
C．电动飞机模型
D．跳水运动员脚下的跳板
C
3．(中考?绵阳)2019年1月3日，嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能________，机械能________。(均填“增加”“不变”或“减少”)
减少
减少
4．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映这两条大河蕴藏了大量的________能。三峡大坝关闸蓄水的目的是为了提高水的________能。
机械
重力势
5．如图所示，不计空气阻力，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65
J，则滑到底端的动能是( )
A．35
J
B．50
J
C．55
J
D．65
J
【点拨】不计空气阻力，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下时，65
J的重力势能全部转化为动能，所以滑到底端时的动能为65
J。
【答案】D
6．(中考·无锡)如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石头，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石头自然下垂时下端所在的位置，C点是小石头从A点自由释放后所
能达到的最低点。关于小石头从A点到
C点运动过程的说法，正确的是( )
A．小石头减少的重力势能全部转化为动能
B．从A点下落到B点的过程中，小石头受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石头的速度先增大后减小
D．小石头在C点时，受到平衡力的作用
【答案】C
7．(中考·深圳)如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是( )
A．从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能
B．经过b点时，小球动能最大
C．从b到c的过程中，小球动能增大
D．从a到c的过程中，小球机械能守恒
【点拨】从a到b的过程中，小球高度降低，重力势能转化为动能，A错误；小球从a运动到b，动能增大；小球从b到c的过程中，高度增加，同时克服摩擦力做功，速度减小，小球的动能减小，则在b点处小球动能最大，B正确，
C错误；bc段弧形轨道粗糙，因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功，会有一部分机械能转化为内能，则机械能会减小，故D错误。
【答案】B
8．(中考?邵阳)如图，被压弯的撑杆恢复原状时，使船离岸，这个过程中，撑杆的弹性势能转化为船的____能。
动
9．(中考?盘锦)随着我国经济的发展，城市建筑越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生。原因是高处不稳固的物体坠落时，重力势能主要转化为________，而且高度越高，物体落到地面时的做功本领就________(填“越小”或“越大”)。
动能
越大
10．滚摆从图中的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的位置是__________，动能为零的位置是________，机械能最大的位置是________
(填写位置序号)。
1
1、3
1
11．把篮球抛向空中，忽略空气阻力，如图所示的哪一幅图能正确反映球离手后至落回地面前，机械能E与篮球离地高度h的关系( )
【点拨】易错点是部分学生会把重力势能当成机械能，没考虑动能，导致错选A或者B。把篮球抛向空中，忽略空气阻力，只有动能和势能的相互转化，机械能守恒，即机械能不变。
【答案】D
12．在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中，小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图像如图所示。若不计空气阻力，那么这种能量是( )
A．重力势能
B．动能
C．机械能
D．内能
【点拨】题图中横坐标代表的是能量，纵坐标代表的物体下降的高度。物体下落时质量保持不变，高度降低，重力势能减小，不计空气阻力，小球下降时，重力势能全部转化为动能，机械能的总量不变，选择B项。
【答案】B
13．(中考?广州)小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动。
(1)如图所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？________。
【点拨】小球从A点静止释放，由于不计空气阻力和摩擦，没有机械能的损失，所以小球到达C点时速度是0。
【答案】是
(2)将轨道BC段改为水平，如图乙所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？________。以小球经过M点时为计时起点，在丙图中大致画出小球在MN段运动的速度—时间图线。
【点拨】由于不计空气阻力和摩擦，机械能是守恒的，所以小球经过M点时的机械能等于其在A点的机械能；由于轨道无摩擦，所以小球在MN段做匀速直线运动。
【答案】等于；如图所示。
14．用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是________；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为________。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力________(填“大于”
“小于”或“等于”)弹簧所施加
的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
Gh
Gh
小于
15．(中考?荆州)孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验。
【答案】2
【答案】b
【答案】1.6
