2020-2021学年教科版八年级物理下册第十二章 机械能 复习课件47张

机械能
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第十二章
科学知识梳理
知|识|梳|理
机械能
质量　
速度　
位置较高　
质量　
高度　
弹性形变　
转化　
内能　
声能　
电能　
运动　
图|说|教|材
教材图片
图片解读
如图所示，质量相同的物体，速度越大，动能_______；速度相同的物体，质量越大，动能________
越大
科学知识梳理
越大
教材图片
图片解读
如图所示，物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就________
越大
科学知识梳理
教材图片
图片解读
如图所示，小球在A→B的过程中，___________转化为_______；在B→C的过程中，________转化为___________
重力势能
科学知识梳理
动能
动能
重力势能
教材图片
图片解读
如图所示，水力发电是通过水轮机带动发电机，可以将水的________转化为_______，再通过输电线送到用电地区
机械能
电能
科学知识梳理
科学方法概览
物理研究方法
该方法在本章的应用
控制变量法
探究影响动能大小的因素
转换法
　通过小球推动木块移动距离的远近来反映小球动能的大小
易|错|概|念|辨|析
判断下列说法的正误，并对错误的说法分析指正。
(　　)1.运动的物体具有的能量叫做动能。
分析指正：
_____________________________________________________________________________________。
×
科学应用举例
物体由于运动而具有的能量叫做动能；运动的物体除具有动能外，还可能具有重力势能
(　　)2.速度大的物体动能就大。
分析指正：
___________________________________________________________________________________________。
×
科学应用举例
动能的大小与物体的质量和速度有关；不知道质量的大小，只知道速度大，则物体的动能不一定大
(　　)3.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大。
分析指正：
_____________________________________________________。
×
科学应用举例
若弹簧处于压缩状态，当弹簧变长时，它的弹性势能减小
(　　)4.洒水车在洒水的过程中匀速行驶，所以洒水车的动能保持不变。
分析指正：
________________________________________________________________________。
×
科学应用举例
洒水车在洒水的过程中匀速行驶，速度不变，但质量减小，故动能减小
(　　)5.用细线挂在天花板下静止的物体，没有做功，所以该物体没有机械能。
分析指正：
_________________________________________________________________________________________________________________________。
×
科学应用举例
在天花板下静止的物体，没有动能。虽然没有做功，但是有一定的高度，有重力势能，有做功的本领，所以该物体有机械能
(　　)6.二楼的物体一定比三楼的物体重力势能小。
分析指正：
______________________________________________________________________________________________________________________________。
×
重力势能的大小由物体的质量和高度决定，虽然三楼比二楼更高，但各楼物体的质量大小未知，所以它们的重力势能大小无法比较
科学应用举例
(　　)7.一个物体具有机械能时，一定同时具有动能和势能。
分析指正：
______________________________________________________________________________。
×
一个物体具有机械能时，可能同时具有动能和势能，还可能只有动能或只有势能
科学应用举例
(　　)8.无人飞机匀速下降时，重力势能和动能都减小。
分析指正：
_______________________________________________________________________________。
×
科学应用举例
无人飞机匀速下降时，质量不变，速度不变，动能不变；高度变小，重力势能减小
(　　)9.弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能。
分析指正：
____________________________________________。
×
科学应用举例
弯弓射箭，弓的弹性势能转化为箭的动能
(　　)10.风力发电时，风能最终转化为机械能。
分析指正：
_________________________________。
×
科学应用举例
风力发电时，风能最终转化为电能
重|点|考|点|剖|析
考点一　动能和势能
本考点主要考查动能、势能的影响因素及其变化。多以填空题、选择题、实验探究题的形式出现。
科学应用举例
例1 如图12－T－1所示，高速公路上不同车型的限速是不同的。货车的最大行驶速度比轿车要小，因为货车的_______大于轿车，所以它的速度与轿车相同时，货车的惯性和_______比轿车大很多，导致刹
车困难，危险性增大，所以规定货车的
最大行驶速度比轿车要小。
科学应用举例
质量
动能
图12－T－1
例2 如图12－T－2所示，弹簧一端固定在墙壁上，林红同学用小球将弹簧压缩后松手释放，小球被弹开。弹簧的弹性形变程度越大，弹性势能就越_____，小球撞击木块滑行的距离就越______。
科学应用举例
大
远
图12－T－2
[解析] 小球将弹簧压缩后，弹簧发生了弹性形变，弹性形变程度越大，具有的弹性势能越大，松手后，转化为的动能越多，小球撞击木块滑行的距离越远。
科学应用举例
考点二　机械能及其转化
本考点主要考查动能与势能之间的转化，机械能与其他形式的能量之间的转化。多以选择题、填空题的形式进行考查。
科学应用举例
例3 如图12－T－3所示，AOB是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力)，从A点到O点的过程中__________能转化为_____能；小球离开B点后继续运动，可能沿a、b、c、d四个轨迹中的
____轨迹飞离轨道。
科学应用举例
c
重力势
动
图12－T－3
[解析]由题可知，AOB为光滑轨道，所以，不计空气阻力，小球运动时其机械能守恒。
（1）从A点到O点的过程中，小球的质量不变，高度降低，速度增大，故重力势能减小，动能增大，小球的重力势能转化为动能。
（2）由于在最高点时小球仍具有动能，因此轨迹的最高点低于A点，c轨迹符合题意。
科学应用举例
例4 如图12－T－4所示，运动员从高空落向下面的蹦床，又从蹦床上弹起的过程中，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
科学应用举例
A
图12－T－4
[解析]运动员从高空落向下面的蹦床，即重力势能转化为动能，动能转化为蹦床的弹性势能；又从蹦床上弹起，蹦床的弹性势能转化为运动员的动能，运动员的动能又转化为重力势能。
科学应用举例
重|点|实|验|突|破
例5 在“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中，让小球由静止开始沿斜面向下滚
动去撞击水平面上的木块，
实验步骤如图12－T－5甲、
乙、丙所示。
科学应用举例
图12－T－5
(1)实验中，木块运动的距离越远，说明刚要撞击木块时小球具有的动能越____。
(2)通过比较甲、乙两次实验可得结论，物体的动能大小与_______有关。
科学应用举例
大
速度
【变式延伸】结合上例探究以下问题：
(1)在水平面上，小球推动木块移动的过程中，木块要克服水平面的_________做功。
(2)本实验除了应用控制变量法外，还应用了__________，它在上述实验中的具体应用是通过______________________来反映小球动能的大小。
科学应用举例
摩擦力
转换法
木块移动距离的远近
(3)若利用这个装置探究牛顿第一定律，让同一小球从斜面的同一高度由静止滚下，在木板上比在毛巾上运动的距离远，小球克服木板的摩擦力做的功为W1，小球克服毛巾的摩擦力做的功为W2，则W1______(选填“>”“＝”或“<”)W2。
科学应用举例
＝
(4)若水平面绝对光滑，则_______(选填“能”或“不能”)完成该实验，理由是：_______________________________________________________。
科学应用举例
不能
如果水平面绝对光滑，木块被小球撞击后将做匀速直线运动
(5)某同学在上述实验中获得启发，设计了如图12－T－6所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
科学应用举例
图12－T－6
①本实验使钢球获得动能的操作方法是______________________________，钢球动能的大小是通过观察______________________来判断的。
②从表中数据可以看出，他们将质量不同的钢球从相同高度由静止释放，使钢球到达竖直位置的______相同，从而探究动能与物体的_______的关系。
科学应用举例
将钢球从某一高度由静止释放
木块移动距离的远近
速度
质量
科学应用举例
实验次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
20
2
40
20
58
3
60
20
③在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用_____同学的建议。
④由上述实验数据和现象可得出结论：
__________________________________________。
科学应用举例
甲
在速度一定时，物体的质量越大，动能越大
【开放探究】
某同学想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系(如图12－T－7所示)，这个设计方案是______(选填“正确”或“错误”)的，原因是
__________________________________
__________________________________
__________________________________。
科学应用举例
错误
弹簧压缩程度相同，弹性势能相同，
转化为的小球的动能相同，对木块
做的功相同，木块移动的距离相同
图12－T－7
例6 在“探究物体的重力势能大小与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩被从空中由静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图12－T－8所示。
科学应用举例
图12－T－8
在此实验中，我们是通过观察____________________来比较各铁块重力势能的大小的。若A、B两铁块的质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA___(选填“＞”“＜”或“＝”) hB；若A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是mA_____(选填“＞”“＜”或“＝”)mC；实验得出的结论是：物体重力势能的大小与____________________________有关。
科学应用举例
木桩陷入沙坑的深度
<
物体的质量和被举高的高度
<
【变式延伸】结合上例探究以下问题：
(1)(多选)木桩被铁块撞击，陷入沙坑中的深度大小与哪些因素有关(　　)
A．沙子的疏密程度
B．铁块的重力势能大小
C．木桩尖端的面积大小
D．沙坑中的沙子多少
科学应用举例
ABC
(2)在相同的高度处从空中由静止释放铁块撞击木桩，铁块的质量______，木桩陷入沙坑中的深度越大。
科学应用举例
越大
【开放探究】
某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图12－T－9甲所示装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平桌面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
科学应用举例
科学应用举例
图12－T－9
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平桌面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平桌面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平桌面的高度h2；
科学应用举例
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离Δh。
科学应用举例
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
Δh/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.1225
1.85
(1)实验中弹簧的形变量x＝__________(用所测物理量符号表示)。
(2)本实验中，弹簧弹性势能的大小是通过_____(填字母)来间接反映的。
A．h1 B．h2
C．h2－h0 D．h2－h1
科学应用举例
h0－h1
D
(3)该同学根据表中数据分别作出图乙所示的Δh－x图像和图丙所示的Δh－x2图像，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与_______________成正比。
科学应用举例
形变量的平方

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