廣東省中考物理總復(fù)習(xí)第一部分基礎(chǔ)復(fù)習(xí)第15課時(shí)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化內(nèi)文部分課件.ppt

第15課時(shí)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 第一部分基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 考情分析 考點(diǎn)梳理 考點(diǎn)1動(dòng)能和勢(shì)能1 動(dòng)能 1 定義 物體由于 而具有的能 2 影響因素 速度 質(zhì)量相同的物體 運(yùn)動(dòng)的速度越大 它的動(dòng)能越 質(zhì)量 運(yùn)動(dòng)速度相同的物體 質(zhì)量越大 它的動(dòng)能越 運(yùn)動(dòng) 大 大 2 勢(shì)能 重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能 1 重力勢(shì)能 定義 物體由于 而具有的能 影響因素 a 質(zhì)量 高度相同時(shí) 質(zhì)量越 的物體 重力勢(shì)能越大 b 高度 質(zhì)量相同時(shí) 位置越 重力勢(shì)能越大 2 彈性勢(shì)能 定義 物體由于發(fā)生 而具有的能 影響因素 物體的彈性形變?cè)?它具有的彈性勢(shì)能越大 被舉高 大 高 彈性形變 大 考點(diǎn)2機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1 機(jī)械能 動(dòng)能和 的統(tǒng)稱(chēng) 2 機(jī)械能守恒 如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 盡管動(dòng)能 勢(shì)能的大小會(huì)變化 但機(jī)械能的總量 或者說(shuō)機(jī)械能是 的 若在轉(zhuǎn)化中存在摩擦力等消耗能量的因素 則機(jī)械能總量要 機(jī)械能不守恒 勢(shì)能 不變 守恒 減小 考點(diǎn)精練 考點(diǎn)1動(dòng)能和勢(shì)能典例精煉 例1 2016大連 一個(gè)小石塊從空中的某一高度 由靜止開(kāi)始豎直下落 若不計(jì)空氣阻力 從小石塊開(kāi)始下落 到剛落到地面的過(guò)程中 小石塊的重力勢(shì)能Ep隨著時(shí)間的變化圖象可能是 C 例2 2017綏化 如圖1 15 1是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖 衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行 不受空氣阻力 只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 因此機(jī)械能守恒 衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí) 能最大 從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí) 它的勢(shì)能減小 能增大 速度也就增大 重力勢(shì) 動(dòng) 考點(diǎn)點(diǎn)撥 一個(gè)物體能夠做的功越多 表示這個(gè)物體的能量越大 動(dòng)能跟物體的質(zhì)量和速度兩個(gè)因素有關(guān) 同一物體 物體運(yùn)動(dòng)的速度發(fā)生變化時(shí) 其動(dòng)能就發(fā)生變化 重力勢(shì)能跟質(zhì)量和高度有關(guān) 同一物體 物體的高度發(fā)生變化時(shí) 其重力勢(shì)能就發(fā)生變化 一般而言 物體在 水平地面 上的重力勢(shì)能為零 彈性勢(shì)能只跟物體發(fā)生彈性形變的大小有關(guān) 考點(diǎn)演練1 2017東營(yíng) 圖1 15 2為某道路交通標(biāo)志牌 小型車(chē)最高行駛速度不得超過(guò)100km h 大型客車(chē) 載貨汽車(chē)最高行駛速度不得超過(guò)80km h 請(qǐng)用動(dòng)能的知識(shí)解釋這樣規(guī)定的原因是 車(chē)的行駛速度相同 質(zhì)量大的動(dòng)能大 行駛危險(xiǎn)性就大 2 2017福建 小江同學(xué)利用一個(gè)彈珠 三根材料和厚度相同 長(zhǎng)寬不同的橡皮條 探究 橡皮條的彈性勢(shì)能與長(zhǎng)度 寬度的關(guān)系 他依次將橡皮條固定在彈弓上 如圖1 15 3所示 在彈性范圍內(nèi) 拉伸相同的伸長(zhǎng)量 將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去 測(cè)得彈射的水平距離 數(shù)據(jù)如下表 1 實(shí)驗(yàn)中 是通過(guò)比較 來(lái)間接反映橡皮條的彈性勢(shì)能大小 2 比較第1次和第2次實(shí)驗(yàn)可知 拉伸相同的伸長(zhǎng)量 橡皮條的彈性勢(shì)能與橡皮條的 有關(guān) 彈珠被彈射的水平距離 長(zhǎng)度 3 比較第1次和第3次實(shí)驗(yàn)可知 拉伸相同的伸長(zhǎng)量 橡皮條的彈性勢(shì)能還與橡皮條的 有關(guān) 4 用同種材料同厚度的橡皮條 拉伸相同的伸長(zhǎng)量 彈性勢(shì)能最大的橡皮條是 A 窄而長(zhǎng)的B 寬而長(zhǎng)的C 窄而短的D 寬而短的 寬度 D 考點(diǎn)2機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化典例精煉 例3 2017濱州 2016年8月16日 我國(guó)用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星 簡(jiǎn)稱(chēng) 量子衛(wèi)星 墨子號(hào) 發(fā)射升空 如圖1 15 4所示 火箭在加速上升的過(guò)程中 A 動(dòng)能不變 重力勢(shì)能增加 機(jī)械能增加B 動(dòng)能增加 重力勢(shì)能不變 機(jī)械能增加C 動(dòng)能增加 重力勢(shì)能增加 機(jī)械能增加D 動(dòng)能不變 重力勢(shì)能不變 機(jī)械能不變 C 例4 2017昆明 用細(xì)線(xiàn)懸掛的小球從圖1 15 5中所示位置靜止釋放 若忽略空氣阻力 那么小球在最高點(diǎn)的勢(shì)能 下降至最低點(diǎn)的動(dòng)能 實(shí)際上 小球在擺動(dòng)過(guò)程中 會(huì)與空氣摩擦產(chǎn)生熱 擺幅逐漸減小 最終停下來(lái) 那么在擺動(dòng)過(guò)程中由于摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能 小球在最高點(diǎn)所具有的勢(shì)能 均填 大于 等于 或 小于 等于 等于 考點(diǎn)點(diǎn)撥 當(dāng)物體只存在動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化時(shí) 1 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的標(biāo)志是速度減小 被舉高的高度 或形變 增大 2 勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的標(biāo)志是被舉高的高度 或形變 減小 速度增大 注意 一個(gè)物體具有動(dòng)能 可以說(shuō)是具有機(jī)械能 但反過(guò)來(lái)一個(gè)物體具有機(jī)械能 卻不一定具有動(dòng)能 因?yàn)樗赡苤痪哂袆?shì)能 考點(diǎn)演練3 2017白銀 在中考體育考試中 小剛投出的實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1 15 6所示 若不考慮空氣阻力 則實(shí)心球從離開(kāi)手后到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中 球受 個(gè)力的作用 球的機(jī)械能 填 增大 減小 或 不變 在最高點(diǎn)時(shí) 球的動(dòng)能 填 大于 或 等于 零 一 不變 大于 4 撐竿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng) 完整的過(guò)程可以簡(jiǎn)化成如圖1 15 7所示的三個(gè)階段 持竿助跑 撐竿起跳上升 越竿下落 到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中是動(dòng)能和 轉(zhuǎn)化為 下落過(guò)程中 能逐漸增加 彈性勢(shì)能 重力勢(shì)能 動(dòng) 易錯(cuò)點(diǎn)透析 機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化和機(jī)械能守恒的判斷 例 如圖1 15 8所示 足球以初速度v沿著凹凸不平的草地從a運(yùn)動(dòng)到d 足球 A 在b d兩點(diǎn)的動(dòng)能相等B 在a d兩點(diǎn)的機(jī)械能相等C 從b到c的過(guò)程機(jī)械能減少D 從c到d的過(guò)程重力勢(shì)能減少 解析因?yàn)椴莸厥前纪共黄降?所以小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能是減少的 所以選項(xiàng)B錯(cuò) C對(duì) 動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān) 小球在d點(diǎn)的速度小于b點(diǎn) 所以選項(xiàng)A錯(cuò) 重力勢(shì)能與高度和質(zhì)量有關(guān) 從c到d點(diǎn)的過(guò)程中高度增加 重力勢(shì)能增加 所以選項(xiàng)D錯(cuò) 答案C 錯(cuò)因分析 方法指導(dǎo) 不能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量變化 機(jī)械能守恒是一種理想狀態(tài) 但在實(shí)際生活中空氣 接觸面間的摩擦阻力等會(huì)消耗掉能量 如果題目沒(méi)有講明忽略阻力 在解題時(shí)要把這些因素考慮進(jìn)去 1 2017廣東 火箭加速升空過(guò)程中 對(duì)于火箭搭載的衛(wèi)星來(lái)說(shuō) 動(dòng)能 重力勢(shì)能 衛(wèi)星的機(jī)械能是由火箭燃料的 能轉(zhuǎn)化而來(lái)的 2 2015廣東 從桌面掉到地上的乒乓球會(huì)自動(dòng)彈起 球在上升過(guò)程中 能轉(zhuǎn)化為 能 由于球與空氣有摩擦 上升過(guò)程中球的機(jī)械能 增加 增加 化學(xué) 動(dòng) 重力勢(shì) 減小 3 2016廣東 如圖1 15 9所示是 探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下 在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞 木塊沿水平面向右運(yùn)動(dòng)直至停止 1 實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀(guān)察 來(lái)判斷鋼球的動(dòng)能大小 木塊移動(dòng)的距離s 物體運(yùn)動(dòng) 的距離遠(yuǎn)近 2 讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滾下 目的是探鋼球的動(dòng)能大小與 的關(guān)系 3 換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開(kāi)始滾下 目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與 的關(guān)系 4 木塊最終會(huì)停下來(lái)的主要原因是 在此過(guò)程中木塊通過(guò) 方式把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 5 如果木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力為0 木塊將 速度 質(zhì)量 受到摩擦阻力 受到阻力作用 做功 克服摩擦力做功 保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 按照相同的速度和運(yùn)動(dòng) 方向永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去 4 2013廣東 利用如圖1 15 10所示裝置探究 物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān) 將小球A B分別拉到與豎直方向成一定角度 的位置 然后都由靜止釋放 當(dāng)小球擺動(dòng)到豎直位置時(shí) 將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞 木塊都會(huì)在水平面上滑行一定距離后停止 圖1 15 10中的擺長(zhǎng)L都相同 1 2 球A B的質(zhì)量分別為mA mB mA mB 1 如圖1 15 10甲 乙所示 同時(shí)釋放A B 觀(guān)察到它們并排擺動(dòng)且始終相對(duì)靜止 同時(shí)到達(dá)豎直位置這表明兩小球在擺動(dòng)過(guò)程中的任一時(shí)刻的速度大小與小球的 無(wú)關(guān) 2 如圖1 15 10甲 乙所示 觀(guān)察到B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn) 由此可得出結(jié)論 質(zhì)量 速度