九年级科学上册 第3章 能量的转化与守恒 第2节 机械能练习课件 （新版）浙教版.ppt

第2节机械能 常考透视 第3章能量的转化与守恒 挑战自我 常考透视 常考1学会用控制变量法探究物体动能或势能大小的影响因素 第2节机械能 考试热度 例1利用如图3 2 10所示的装置探究 物体的动能大小与哪些因素有关 将小球a b分别拉到与竖直方向成一定角度 的位置 然后都由静止释放 当小球摆动到竖直位置时 将与静止在水平面上的木块c发生碰撞 木块都会在水平面上行一定距离后停止 图中的摆长l都相同 1 2 球a b的质量分别为ma mb ma mb 第2节机械能 例1利用如图3 2 10所示的装置探究 物体的动能大小与哪些因素有关 将小球a b分别拉到与竖直方向成一定角度 的位置 然后都由静止释放 当小球摆动到竖直位置时 将与静止在水平面上的木块c发生碰撞 木块都会在水平面上行一定距离后停止 图中的摆长l都相同 1 2 球a b的质量分别为ma mb ma mb 第2节机械能 l 如图甲 乙所示 同时释放a b 观察到它们并排摆动且始终相对静止 同时到达竖直位置 这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关 质量 解析 1 甲 乙两图中 小球的质量不同 由题意知 摆角相同 小球同时到达竖直位置 说明小球的速度大小与小球的质量无关 第2节机械能 2 如图甲 乙所示 观察到b球能将木块c撞得更远 由此可得出结论 速度相同时 物体的质量越大 动能越大 解析 2 ma mb 两球的速度相同 b球能将木块c撞得更远 说明b球的动能更大 因此可得 速度相同时 物体的质量越大 动能越大 第2节机械能 3 图乙中小球b到达竖直位置时的速度 填 大于 小于 或 等于 图丙中小球b到达竖直位置时的速度 图丙中木块c滑行得更远些 由此可得出结论 小于 质量相同时 物体的速度越大 动能越大 第2节机械能 解析 3 乙 丙两图中 小球的质量相同 1 2 所以图丙中小球到达竖直位置时的速度更大 图丙中木块c滑行得更远些 说明质量相同时 物体的速度越大 动能越大 方法透视此题是探究 物体的动能大小与哪些因素有关 的实验 实验装置与教材中的装置不同 采用悬挂的小球做实验 实验更容易操作 解答此题的关键是要明确 小球摆动的速度大小与小球的质量无关 木块滑行的距离反映了小球具有的动能大小 试题链接 小试身手6 创新培优7 第2节机械能 常考2知道动能和势能的相互转化及机械能守恒的条件 考试热度 第2节机械能 例2如图3 2 11所示是杂技演员演出时的过程示意图 男演员从甲处用力向上起跳 落下后踩在跷跷板的a端 能把站在b端的女演员弹上乙处 由于存在阻力 故 第2节机械能 例2如图3 2 11所示是杂技演员演出时的过程示意图 男演员从甲处用力向上起跳 落下后踩在跷跷板的a端 能把站在b端的女演员弹上乙处 由于存在阻力 故 a 男演员的质量必须要大于女演员的质量b 甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能c 男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能d 女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等 c 第2节机械能 解析甲处的男演员要想把女演员弹起到乙处 甲处男演员的机械能一定大于乙处女演员的机械能 男演员向上跳起 同时具有动能和重力势能 女演员到达乙处静止不动 只具有重力势能 所以男演员的质量不一定大于女演员的质量 且男演员的重力势能不一定大于女演员的重力势能 故a b不符合题意 由于存在阻力 要克服阻力做功 机械能转化为内能 机械能不断减小 所以男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能 c符合题意 女演员弹起时动能转化为重力势能 由于存在阻力 要克服阻力做功 动能没有完全转化为重力势能 所以女演员弹起时的动能大于她站在乙处时的机械能 d不符合题意 故选c 第2节机械能 方法透视由于存在阻力 要克服阻力做功 整个过程中 机械能不断减小 试题链接 小试身手1 2 3 4 5 创新培优8 挑战自我 小试身手 第2节机械能 1 下列物体具有动能的是 a 正在下落的雨滴b 被拉长的橡皮筋c 阳台上的花盆d 上了膛的子弹 a 解析任何物体都有质量 所以只要物体运动就一定会有动能 正在下落的雨滴是运动的 所以具有动能 而被拉长的橡皮筋 阳台上的花盆 上了膛的子弹都是静止的 所以它们没有动能 故选a 第2节机械能 2 一物体在空气中沿竖直方向运动 运动过程中只受重力和空气阻力的作用 则该物体的 a 动能可能不变b 势能可能不变c 机械能一定不变d 机械能可能改变 a 解析若g f 加速下降 物体动能增加 势能减小 总的机械能减小 若g f 物体向下匀速直线运动 动能不变 势能减小 机械能减小 若g f方向一致 物体向上做减速直线运动 动能减小 势能增加 机械能减小 故选a 第2节机械能 3 下列四个实例中 机械能正在减小的是 a 蓄势待发的火箭 b 水平匀速飞行的飞机 c 匀速下降的热气球 d 加速上升的飞艇 c 第2节机械能 解析动能大小跟物体的质量 速度有关 质量一定时 速度越大 动能越大 速度一定时 质量越大 动能越大 重力势能大小跟质量 被举的高度有关 被举的高度一定时 质量越大 重力势能越大 质量一定时 高度越高 重力势能越大 物体不发生弹性形变时 机械能 动能 重力势能 a中蓄势待发的火箭机械能不变 b中水平匀速飞行的飞机机械能不变 c中匀速下降的热气球动能不变 势能减小 机械能减小 d中加速上升的飞艇动能增加 势能增加 机械能增加 第2节机械能 4 如图3 2 12所示是运载火箭点火起飞的情景 在火箭离地升空的过程中 关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化情况 下列说法正确的是 a 动能转化为重力势能b 重力势能转化为动能c 机械能的总量不变d 机械能的总量增加 d 解析火箭离地上升的过程中 其搭载的卫星的高度和速度都在增加 卫星质量不变 故卫星的动能和重力势能都增加 机械能的总量增加 故d项正确 第2节机械能 5 如图3 2 13所示 用绳子把一个小球悬挂起来 用手将其拉到a点 松手后 小球沿一条弧线从a点经b点 摆到c点 已知b点是最低点 则下面说法中正确的是 a 从a点到c点的过程中 小球的动能越来越大b c点的高度一定不会高于a点c 在b点时 小球位置最低 重力势能为0d 当小球停止摆动后 机械能总量与摆前相同 b 第2节机械能 6 如图3 2 14 1 所示 光滑斜面甲与水平面ab平滑连接 从斜面甲高h处由静止释放小球 小球运动到b点静止 如图 2 所示 在ab上的c点滑拼接另一光滑斜面乙 已知ab 3ac 请回答下列问题 1 如果小球从斜面甲高h处静止释放 说明小球在乙斜面到达的最大高度h与h的数量关系及理由 第2节机械能 1 如果小球从斜面甲高h处静止释放 说明小球在乙斜面到达的最大高度h与h的数量关系及理由 第2节机械能 6 如图3 2 14 1 所示 光滑斜面甲与水平面ab平滑连接 从斜面甲高h处由静止释放小球 小球运动到b点静止 如图 2 所示 在ab上的c点滑拼接另一光滑斜面乙 已知ab 3ac 请回答下列问题 2 要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h 小球应在甲斜面上多高处由静止释放 并说明理由 第2节机械能 2 要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h 小球应在甲斜面上多高处由静止释放 并说明理由 创新培优 第2节机械能 7 为了研究动能的大小与哪些因素有关 教材中设计了 小钢球撞木块 的实验 如图3 2 15所示 让静止的小钢球从斜面滚下 观察木块被推动的距离 关于该实验的说法中 不正确的是 a 该实验的设计思路是采用转换法 用木块移动的距离来表示动能的大小b 该实验研究的基本方法是控制变量法 如分别控制小球滚下的高度 小球的质量等c 在选择实验器材时 可以不考虑斜面的光滑程度 被撞木块的质量和软硬等因素d 实验过程中 让同一小球从不同高度滚下 目的是让小球获得不同的运动速度 c 第2节机械能 解析小钢球的动能是从木块被推出的距离看出的 这里采用了转换法的思想 故a选项说法正确 小钢球的动能与质量和速度都有关系 应采用控制变量法 如分别控制小钢球滚下的高度 小钢球的质量等 故b选项说法正确 斜面的光滑程度影响小钢球滚下的速度 木块的质量和软硬影响碰撞的程度 所以在选择实验器材时 要考虑斜面的光滑程度 木块的质量和软硬等因素 故c选项说法不正确 小钢球滚到水平面上时获得的速度与小钢球在斜面上的高度有关 让同一小钢球从不同高度滚下 目的是让小钢球获得不同的运动速度 故d选项说法正确 第2节机械能 8 如图3 2 16甲所示 质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上 压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器 压力不超过最大值 压力传感器 电流表 定值电阻和电源组成一闭合电路 压力传感器不受力时电流表示数是i0 t 0时刻 将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放 小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点 然后又被弹起离开弹簧 上升到一定高度后再下落 如此反复 整个过程中 不计能量损失 电流表示数i随时间t变化的图像如图乙所示 则 第2节机械能 8 如图3 2 16甲所示 质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上 压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器 压力不超过最大值 压力传感器 电流表 定值电阻和电源组成一闭合电路 压力传感器不受力时电流表