中考物理总复习 第一篇 考点聚焦 第14讲 机械能课件.ppt

第十四讲机械能 陕西专用 动能和势能 1 能 一个物体能够做功 就说这个物体具有 它是表示物体做功本领大小的物理量 其单位与功的单位相同 也是 2 动能 物体由于运动而具有的能叫 其大小与 和 有关 一切运动的物体都具有动能 3 重力势能 物体由于被举高而具有的能叫 其大小与 和 有关 4 弹性势能 物体发生 而具有的能叫弹性势能 同一物体发生 越大 具有的弹性势能越大 能量 能 焦 j 动能 质量 运动速度 重力势能 质量 被举的高度 弹性形变 弹性形变 机械能及其转化 5 机械能 能和 能统称为机械能 6 机械能的转化 动能和势能可以相互转化 若只有动能和势能之间的转化 不计各种阻力 机械能的总量 或者说机械能是守恒的 动 势 不变 判断一个物体的动能 重力势能和弹性势能是否改变 看该物体的质量 速度 被举高的高度 弹性形变是否改变 1 2016 陕西 我国著名羽毛球运动员傅海峰扣球时不仅改变了羽毛球的 方向 而且使羽毛球的速度高达383km h 合 m s 计算结果保留一位小数 从而使羽毛球具有较大的 能 2 2013 陕西 如图所示 在探究物体动能大小与什么因素有关的实验中 通过比较小球推动木块 反映小球动能的大小 运动 106 4 动 移动的距离 动能和势能 例1 如图是高速公路避险车道示意图 当高速行驶的汽车出现刹车失灵时 可通过进入避险车道快速降低车速直至停止 避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害 a 动能b 势能c 内能d 电能 解析 高速行驶的汽车具有较大的动能 如果不能及时停止 撞到其他车辆或人都会造成事故 汽车刹车失灵时 可通过进入避险车道快速降低车速直至停止 这是将动能转化为重力势能 故a选项正确 答案 a 拓展练习1 2016 长安区模拟 下列状态下的物体中 既具有动能 又具有重力势能的是 a 水平公路上行驶的小汽车b 正在空中飞行的飞机c 静止悬挂在天花板上的吊灯d 弹弓上被拉开的橡皮筋 b 机械能及其转化 例2 掷实心球是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三处的机械能相等d 在d处动能为零 解析 重力势能的大小与物体的质量 高度有关 据图可知hb ha hc hd he 0 d e两点高度最小 重力势能最小 球在b点时 竖直方向是静止的 但在水平方向上仍有速度 所以此时的动能不是零 不计空气阻力 即说明球在空中的机械能是守恒的 在a b c三处的机械能相等 球到达d点后没有静止 仍然向前滚动 所以动能不是零 球到达e点 机械能为零 答案 c 拓展练习2 2016 贵州 人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行 如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程 针对该过程 以下说法正确的是 a 动能逐渐增大 机械能增大b 势能逐渐减小 机械能减小c 动能逐渐增大 势能逐渐减小 机械能不变d 动能逐渐增大 势能逐渐减小 机械能减小 c 实验一探究动能的大小与哪些因素有关命题点1 转换法的应用 在同一水平面上 木块被撞得越远 小球的动能 2 控制变量法的应用 1 不同小球从同一位置释放 控制小球在撞击木块时 探究动能和质量的关系 2 同一小球从不同位置释放 控制 不变 探究动能与速度的关系 3 实验结论 质量相同的物体 速度越大 动能越大 速度相同的物体 越大 速度相同 质量 质量越大 动能越大 例3 2016 宝塔区模拟 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患 小亮同学设计了如图甲 乙 丙所示的探究实验 将a b c三个小球先后从同一装置 高度分别为ha hb hc的位置滚下 ma mb mc ha hc hb 推动小木块运动一段距离后静止 请你对以下问题进行解答 1 选择甲 丙两图所示实验进行比较 是用来研究 带来的安全隐患 2 选择甲 乙两图所示实验进行比较 可以得到的结论是 解析 1 甲 丙两图是选择到达水平面的速度相等 质量不同的a c小球进行实验 该实验是研究超载带来的危害 超载是指汽车的速度一定时 质量越大动能越大 2 甲 乙两图中的小车质量相同 速度不同 该实验说明在质量不变时 速度越大 汽车的动能越大 安全隐患越大 答案 1 超载 2 在质量不变时 速度越大 汽车的动能越大 安全隐患越大 拓展练习3 2016 绵阳 如图所示 钢球从高h处的斜槽上由静止滚下 在水平面上运动 运动的钢球a碰上木块b后 能将b撞出一段距离s 再让同一钢球从高1 5h处由静止滚下 重复第一次实验 实验表明 质量相同时 钢球的速度越 木块b被撞得越远 在两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为fh f1 5h 则fh 填 或 f1 5h 大 实验二探究重力势能的大小与哪些因素有关命题点1 由物体下落时的破坏力 或痕迹的大小程度 来判断其重力势能的大小 这里用到了 2 用 探究重力势能的大小与其质量和被举高度的关系 例4 为了探究重力势能的大小与哪些因素有关 小明找到a b c三个体积相同的小球 让小球从高处自由落下 通过观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小 其中ma mb mc 三次实验如图所示 转换法 控制变量法 1 为了探究重力势能的大小与质量的关系 他应选择图甲和图 进行对比实验 2 为了探究重力势能的大小与高度的关系 他应该选择图甲和图 进行对比实验 3 本次实验用到了多种研究物理问题的方法 请你任意指出其中一种方法 如 解析 重力势能大小取决于物体的质量和高度 所以在探究重力势能大小与质量的关系时 要控制高度相同 物体的质量不同 所以应选择图甲和图丙进行对比实验 在探究重力势能大小与高度的关系时 要控制物体的质量相同 高度不同 所以应选择图甲和图乙进行对比实验 这利用了控制变量法 同时 在此实验中 用小球砸入沙坑中的深浅程度来体现重力势能的大小 这利用了转换法 答案 1 丙 2 乙 3 控制变量法 或转换法 拓展练习4 衡阳中考 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两球从距沙表明高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两球陷入沙的深度分别为h1和h2 c d两球陷入沙的深度均为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 2 比较a b两球 发现b球陷入沙的深度更大 由此可得出结论 当下落高度一定时 3 比较 两球 发现c球陷入沙的深度更大 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