廣東省中考物理總復習第一部分基礎復習第15課時機械能及其轉化內(nèi)文部分課件.ppt

第15課時機械能及其轉化 第一部分基礎復習 考情分析 考點梳理 考點1動能和勢能1 動能 1 定義 物體由于 而具有的能 2 影響因素 速度 質量相同的物體 運動的速度越大 它的動能越 質量 運動速度相同的物體 質量越大 它的動能越 運動 大 大 2 勢能 重力勢能和彈性勢能 1 重力勢能 定義 物體由于 而具有的能 影響因素 a 質量 高度相同時 質量越 的物體 重力勢能越大 b 高度 質量相同時 位置越 重力勢能越大 2 彈性勢能 定義 物體由于發(fā)生 而具有的能 影響因素 物體的彈性形變越 它具有的彈性勢能越大 被舉高 大 高 彈性形變 大 考點2機械能及其轉化1 機械能 動能和 的統(tǒng)稱 2 機械能守恒 如果只有動能和勢能的相互轉化 盡管動能 勢能的大小會變化 但機械能的總量 或者說機械能是 的 若在轉化中存在摩擦力等消耗能量的因素 則機械能總量要 機械能不守恒 勢能 不變 守恒 減小 考點精練 考點1動能和勢能典例精煉 例1 2016大連 一個小石塊從空中的某一高度 由靜止開始豎直下落 若不計空氣阻力 從小石塊開始下落 到剛落到地面的過程中 小石塊的重力勢能Ep隨著時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)星在大氣層外運行 不受空氣阻力 只有動能和勢能的轉化 因此機械能守恒 衛(wèi)星在遠地點時 能最大 從遠地點向近地點運動時 它的勢能減小 能增大 速度也就增大 重力勢 動 考點點撥 一個物體能夠做的功越多 表示這個物體的能量越大 動能跟物體的質量和速度兩個因素有關 同一物體 物體運動的速度發(fā)生變化時 其動能就發(fā)生變化 重力勢能跟質量和高度有關 同一物體 物體的高度發(fā)生變化時 其重力勢能就發(fā)生變化 一般而言 物體在 水平地面 上的重力勢能為零 彈性勢能只跟物體發(fā)生彈性形變的大小有關 考點演練1 2017東營 圖1 15 2為某道路交通標志牌 小型車最高行駛速度不得超過100km h 大型客車 載貨汽車最高行駛速度不得超過80km h 請用動能的知識解釋這樣規(guī)定的原因是 車的行駛速度相同 質量大的動能大 行駛危險性就大 2 2017福建 小江同學利用一個彈珠 三根材料和厚度相同 長寬不同的橡皮條 探究 橡皮條的彈性勢能與長度 寬度的關系 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) 拉伸相同的伸長量 將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去 測得彈射的水平距離 數(shù)據(jù)如下表 1 實驗中 是通過比較 來間接反映橡皮條的彈性勢能大小 2 比較第1次和第2次實驗可知 拉伸相同的伸長量 橡皮條的彈性勢能與橡皮條的 有關 彈珠被彈射的水平距離 長度 3 比較第1次和第3次實驗可知 拉伸相同的伸長量 橡皮條的彈性勢能還與橡皮條的 有關 4 用同種材料同厚度的橡皮條 拉伸相同的伸長量 彈性勢能最大的橡皮條是 A 窄而長的B 寬而長的C 窄而短的D 寬而短的 寬度 D 考點2機械能及其轉化典例精煉 例3 2017濱州 2016年8月16日 我國用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星 簡稱 量子衛(wèi)星 墨子號 發(fā)射升空 如圖1 15 4所示 火箭在加速上升的過程中 A 動能不變 重力勢能增加 機械能增加B 動能增加 重力勢能不變 機械能增加C 動能增加 重力勢能增加 機械能增加D 動能不變 重力勢能不變 機械能不變 C 例4 2017昆明 用細線懸掛的小球從圖1 15 5中所示位置靜止釋放 若忽略空氣阻力 那么小球在最高點的勢能 下降至最低點的動能 實際上 小球在擺動過程中 會與空氣摩擦產(chǎn)生熱 擺幅逐漸減小 最終停下來 那么在擺動過程中由于摩擦而轉化的內(nèi)能 小球在最高點所具有的勢能 均填 大于 等于 或 小于 等于 等于 考點點撥 當物體只存在動能與勢能的相互轉化時 1 動能轉化為勢能的標志是速度減小 被舉高的高度 或形變 增大 2 勢能轉化為動能的標志是被舉高的高度 或形變 減小 速度增大 注意 一個物體具有動能 可以說是具有機械能 但反過來一個物體具有機械能 卻不一定具有動能 因為它可能只具有勢能 考點演練3 2017白銀 在中考體育考試中 小剛投出的實心球在空中的運動軌跡如圖1 15 6所示 若不考慮空氣阻力 則實心球從離開手后到達最高點的過程中 球受 個力的作用 球的機械能 填 增大 減小 或 不變 在最高點時 球的動能 填 大于 或 等于 零 一 不變 大于 4 撐竿跳高是一項技術性很強的體育運動 完整的過程可以簡化成如圖1 15 7所示的三個階段 持竿助跑 撐竿起跳上升 越竿下落 到達最高點的過程中是動能和 轉化為 下落過程中 能逐漸增加 彈性勢能 重力勢能 動 易錯點透析 機械能的相互轉化和機械能守恒的判斷 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運動到d 足球 A 在b d兩點的動能相等B 在a d兩點的機械能相等C 從b到c的過程機械能減少D 從c到d的過程重力勢能減少 解析因為草地是凹凸不平的 所以小球在運動過程中機械能是減少的 所以選項B錯 C對 動能與物體的質量和速度有關 小球在d點的速度小于b點 所以選項A錯 重力勢能與高度和質量有關 從c到d點的過程中高度增加 重力勢能增加 所以選項D錯 答案C 錯因分析 方法指導 不能正確分析物體的運動過程中的能量變化 機械能守恒是一種理想狀態(tài) 但在實際生活中空氣 接觸面間的摩擦阻力等會消耗掉能量 如果題目沒有講明忽略阻力 在解題時要把這些因素考慮進去 1 2017廣東 火箭加速升空過程中 對于火箭搭載的衛(wèi)星來說 動能 重力勢能 衛(wèi)星的機械能是由火箭燃料的 能轉化而來的 2 2015廣東 從桌面掉到地上的乒乓球會自動彈起 球在上升過程中 能轉化為 能 由于球與空氣有摩擦 上升過程中球的機械能 增加 增加 化學 動 重力勢 減小 3 2016廣東 如圖1 15 9所示是 探究物體動能的大小與哪些因素有關 的實驗裝置 實驗中讓鋼球從斜面上某個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動直至停止 1 實驗中是通過觀察 來判斷鋼球的動能大小 木塊移動的距離s 物體運動 的距離遠近 2 讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下 目的是探鋼球的動能大小與 的關系 3 換用質量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開始滾下 目的是探究鋼球的動能大小與 的關系 4 木塊最終會停下來的主要原因是 在此過程中木塊通過 方式把動能轉化為內(nèi)能 5 如果木塊在運動過程中所受的摩擦阻力為0 木塊將 速度 質量 受到摩擦阻力 受到阻力作用 做功 克服摩擦力做功 保持勻速直線運動 按照相同的速度和運動 方向永遠運動下去 4 2013廣東 利用如圖1 15 10所示裝置探究 物體的動能大小與哪些因素有關 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 當小球擺動到豎直位置時 將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞 木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止 圖1 15 10中的擺長L都相同 1 2 球A B的質量分別為mA mB mA mB 1 如圖1 15 10甲 乙所示 同時釋放A B 觀察到它們并排擺動且始終相對靜止 同時到達豎直位置這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的 無關 2 如圖1 15 10甲 乙所示 觀察到B球能將木塊C撞得更遠 由此可得出結論 質量 速度