八級(jí)物理全冊(cè) 第十章 第六節(jié) 合理利用機(jī)械能（第1課時(shí)）習(xí)題課件 （新）滬科

第六節(jié)合理利用機(jī)械能第一課時(shí)動(dòng)能與勢(shì)能

【新課導(dǎo)思】三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站,它是利用長(zhǎng)江水推動(dòng)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的。從高處流下的水為什么可以推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)做功?【目標(biāo)導(dǎo)學(xué)】1.會(huì)分析實(shí)例說(shuō)出能量和功的關(guān)系,記住能的單位。2.知道動(dòng)能和勢(shì)能的概念,并解釋相關(guān)的現(xiàn)象。3.知道影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。

【自主預(yù)習(xí)】1.能:(1)定義:一個(gè)物體能夠?qū)e的物體_____,就說(shuō)這個(gè)物體具有能量,簡(jiǎn)稱能。(2)單位:______。做功焦(J)2.機(jī)械能:(1)動(dòng)能。①定義:物體由于_____具有的能。②影響因素:質(zhì)量和速度。質(zhì)量相同時(shí),速度_____的物體具有的動(dòng)能越大。速度相同時(shí),質(zhì)量_____的物體具有的動(dòng)能越大。運(yùn)動(dòng)越大越大(2)重力勢(shì)能。①定義:物體由于_________所具有的能。②影響因素:物體被舉得_____,質(zhì)量_____,它具有的重力勢(shì)能就越大。高度位置越高越大(3)彈性勢(shì)能。①定義:物體因_________而具有的能。②影響因素:彈性物體的_________越大,具有的彈性勢(shì)能就越大。

彈性形變彈性形變知識(shí)點(diǎn)一動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)1.如圖所示,怎么判斷鋼球動(dòng)能的大小?這種方法是________.提示:鋼球從斜面上滾下碰上木塊時(shí),能夠推動(dòng)木塊前進(jìn)一段距離,對(duì)木塊做功;鋼球具有的動(dòng)能越大,推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn),對(duì)木塊做的功就越多;所以用木塊被推動(dòng)的距離來(lái)表示鋼球具有的動(dòng)能。這是利用轉(zhuǎn)換的思想進(jìn)行研究的。參考答案:利用鋼球推動(dòng)木塊的距離判斷鋼球具有的動(dòng)能的大小,木塊被推動(dòng)得越遠(yuǎn),鋼球具有的動(dòng)能越大,這種方法是轉(zhuǎn)換法。2.實(shí)驗(yàn)方法:動(dòng)能的大小與多個(gè)因素有關(guān),在探究時(shí),需利用________法。提示:當(dāng)一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí),采用控制變量法,即讓其他物理量相同,只改變一個(gè)物理量進(jìn)行探究。參考答案:控制變量3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):如圖所示(1)探究動(dòng)能與速度的關(guān)系:如甲、乙兩圖,讓同一鋼球從__________高度處滾下,比較木塊被推動(dòng)的距離。(2)探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系:如丙、丁兩圖,讓木球和鋼球,分別從________高度處滾下,比較木塊被推動(dòng)的距離。提示:利用控制變量法,改變探究量(一個(gè)量),控制其他量不變。參考答案:(1)不同(2)同一4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析:序號(hào)質(zhì)量速度木塊被推動(dòng)的距離甲大小近乙大大遠(yuǎn)丙小大近丁大大遠(yuǎn)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)動(dòng)能與速度的關(guān)系:____________________。(2)動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系:______________________。提示:(1)分析甲、乙兩圖,乙圖中鋼球從較高的位置滾下,速度較大,木塊被推的距離較遠(yuǎn),說(shuō)明鋼球具有的動(dòng)能較大,故可得出:質(zhì)量相同時(shí),速度越大的物體做的功越多,表明它具有的動(dòng)能越大。(2)分析丙、丁兩圖,速度相同,丁圖鋼球的質(zhì)量較大,木塊被推的距離較遠(yuǎn),故可得出:速度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體能做的功越多,表明它具有的動(dòng)能越大。參考答案:(1)質(zhì)量相同時(shí),速度越大的物體具有的動(dòng)能越大(2)速度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體具有的動(dòng)能越大5.交流與討論:實(shí)驗(yàn)中,讓不同鋼球從同一高度滾下的目的是什么?提示:使兩球到達(dá)水平面時(shí),具有相同的速度。【示范題1】(2017·西寧中考)如圖所示是探究“物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。(1)該實(shí)驗(yàn)裝置要探究的是物體動(dòng)能的大小與物體_____________的關(guān)系(物體A、B質(zhì)量不變)。(2)該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動(dòng)能是指物體____________________(選填“A”或“B”)的動(dòng)能。(3)該實(shí)驗(yàn)物體動(dòng)能的大小是通過(guò)__________來(lái)反映的。(4)該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體A從斜面上由靜止?jié)L下與物體B即將碰撞時(shí)的速度,它是通過(guò)__________(選填“高度”或“質(zhì)量”)來(lái)改變的。(5)實(shí)驗(yàn)表明,同一物體A從斜面高處滾下,高度越大,物體B被撞得越遠(yuǎn),可得結(jié)論__________。(6)若要研究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,則需不同質(zhì)量的物體從斜面__________高度由靜止?jié)L下,并觀察記錄?！揪v精析】本題考查探究物體動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。(1)動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)系,因此探究“物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,要探究的是物體動(dòng)能的大小與物體質(zhì)量和速度的關(guān)系。在該實(shí)驗(yàn)中探究與速度的關(guān)系。(2)該實(shí)驗(yàn)研究的主體是物體A,研究的是物體A動(dòng)能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系。(3)該實(shí)驗(yàn)中物體動(dòng)能的大小是通過(guò)B被撞距離的遠(yuǎn)近體現(xiàn)的,B被撞得越遠(yuǎn),說(shuō)明物體的動(dòng)能越大,被撞得越近,說(shuō)明物體的動(dòng)能越小,這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想。(4)該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體A從斜面上由靜止?jié)L下與物體B即將碰撞時(shí)A的速度,這個(gè)速度的大小是通過(guò)控制物體A在斜面上的高度改變的。(5)同一物體A從斜面高處滾下,高度越大,物體B被撞得越遠(yuǎn),說(shuō)明動(dòng)能越大,可得結(jié)論為:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大。(6)為了研究物體動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中多次讓不同質(zhì)量的物體從斜面同一高度上由靜止?jié)L下時(shí),控制了物體的速度相同。答案:(1)速度(2)A(3)B被撞的距離大小(4)高度(5)當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大(6)相同【易錯(cuò)易混警示】(1)選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要考慮被撞擊物體運(yùn)動(dòng)距離不能過(guò)短或者過(guò)長(zhǎng),以便比較前后幾次測(cè)量結(jié)果。(2)規(guī)避易錯(cuò)點(diǎn):①小球從同一高度滾下,不是控制高度不變,而是控制速度相同。②寫結(jié)論時(shí),“當(dāng)……一定時(shí)”這個(gè)前提條件不能有遺漏。③結(jié)論中應(yīng)寫“速度越大動(dòng)能越大”,而不能寫“動(dòng)能越大速度越大”。知識(shí)點(diǎn)二重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)1.實(shí)驗(yàn)中,怎么判斷重力勢(shì)能的大小?提示:重物被舉高后具有的勢(shì)能不能直接觀察和測(cè)量,重物落下對(duì)小方桌做功,把小方桌打進(jìn)沙中,做功越多小方桌下陷越深,重物的重力勢(shì)能越大,這是利用轉(zhuǎn)換的思想進(jìn)行研究的。參考答案:通過(guò)物體陷入沙中的深度判斷,物體陷入沙中越深,重物原來(lái)具有的重力勢(shì)能越大。2.實(shí)驗(yàn)方法:重力勢(shì)能的大小與多個(gè)因素有關(guān),在探究時(shí),需利用__________法。提示:當(dāng)一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí),采用控制變量法,即讓其他物理量相同,只改變一個(gè)物理量進(jìn)行探究。參考答案:控制變量3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):如圖所示(1)探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系。如甲、乙兩圖,讓同一物體分別從________高度處自由落下,沖擊小方桌,比較小方桌下陷得深度。(2)探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系。如丙、丁兩圖,讓質(zhì)量不同的物體,分別從________高度處自由落下,沖擊小方桌,比較小方桌下陷的深度。(1)提示:利用控制變量法,控制一個(gè)量(探究量)改變,其他量不變。參考答案:不同(2)參考答案:同一4.分析現(xiàn)象:(1)分析甲、乙知,質(zhì)量相同的物體,被舉得越高,小方桌下陷得越深,物體具有的重力勢(shì)能_____。(2)分析丙、丁可知,物體被舉得高度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體,小方桌下陷得越深,物體具有的重力勢(shì)能_____。越大越大5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體被舉得越高,質(zhì)量越大,它的重力勢(shì)能就越大?！臼痉额}2】(2017·鄂爾多斯中考)小夏同學(xué)在體育活動(dòng)中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā),并產(chǎn)生了如下猜想。猜想一:物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)猜想二:物體的重力勢(shì)能與物體的下落高度有關(guān)猜想三:物體的重力勢(shì)能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)為此小夏設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球分別從距離沙表面某高度處?kù)o止釋放,其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直落下(球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì))。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉛球代號(hào)鉛球質(zhì)量/g下落高度/m陷入沙中的深度/m①A2000.50.1②B4000.50.25③C20010.2④D20010.2(1)本實(shí)驗(yàn)中,采用的研究問(wèn)題的方法是________。(寫出一種方法即可)(2)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢(shì)能大小是通過(guò)________來(lái)反映的。(3)為驗(yàn)證猜想二,應(yīng)比較________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)),得到的結(jié)論是:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),__________________________________________。(4)比較③④,得到的結(jié)論是________________________________________________________。(5)經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和分析,小夏大膽給出重力勢(shì)能(Ep)的表達(dá)式“Ep=mgh”,并去辦公室詢問(wèn)了老師,得以證實(shí),小夏高興不已,回到教室后,根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)又算出了各小球落到沙表面的動(dòng)能,其中B球的動(dòng)能為________J。(忽略空氣阻力,g取10N/kg)【精講精析】本題考查探究影響物體勢(shì)能大小的因素。(1)物理學(xué)中對(duì)于多因素或多變量的問(wèn)題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題。每一次只改變其中的某一個(gè)因素,而控制其余幾個(gè)因素不變,從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法,該實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法。(2)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢(shì)能大小是通過(guò)球陷入沙中的深度來(lái)反映。(3)比較A、C兩球,鉛球質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)路徑相同,C球下落高度大于A球下落高度,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙中的深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí),物體的下落高度越大,重力勢(shì)能越大。(4)比較③④兩球,兩球的質(zhì)量相同,下落高度也相同,兩球的運(yùn)動(dòng)路徑不同,發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同,但陷入沙中的深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。(5)根據(jù)Ep=mgh可得,B球的動(dòng)能Ep=mgh=0.4kg×10N/kg×0.5m=2J。答案:(1)控制變量法(2)鉛球陷入沙中的深度(3)①③物體所處的高度越高,重力勢(shì)能越大(4)物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)(5)2【易錯(cuò)易混警示】(1)重力勢(shì)能與物體所處的高度有關(guān),在沒(méi)有特別指明的情況下“高度”一般是指相對(duì)于地面而言的。(2)一個(gè)物體可以同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能,也可以只具有動(dòng)能或勢(shì)能。【教材圖片·考點(diǎn)闡釋】命題點(diǎn)彈性勢(shì)能運(yùn)動(dòng)員射箭時(shí)用力將弓拉開,在放開箭的一小段時(shí)間內(nèi),對(duì)箭做功的力是________,由此說(shuō)明。拉滿的弓具有________能。答案:彈力彈性勢(shì)命題點(diǎn)動(dòng)能、重力勢(shì)能的大小變化航天飛機(jī)加速上升時(shí),航天飛機(jī)的動(dòng)能________,重力勢(shì)能________。(均選填“增大”“減小”或“不變”)答案:增大增大9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/10/192022/10/192022/10/1910/19/20221:38:24PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2022/10/192022/10/192022/10/19Oct-2219-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/10/192022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202213、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2022/10/192022/10/192022/10/192022/10/1910/19/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。。19十月20222022/10/192022/10/192022/10/1915、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十月222022/10/192022/10/192022/10/1910/19/202216、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2022/10/192022/10/1919October202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2022/10/192022/10/192022/10/192022/10/199、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2022/10/192022/10/192022/10/1910/19/20221:38:24PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2022/10/192022/10/192022/10/19Oct-2219-Oct-2212、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2022/10/192022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2022/10/192022/10/192022/10/192022/10/1910/19/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。19十月20222022/10/192022/10/192022/10/1915、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十月222022/10/192022/10/192022/10/1910/19/202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2022/10/192022/10/1919October202217、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2022/10/192022/10/192022/10/192022/10/199、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202210、閱讀一切好書如同和過(guò)去最杰出的人談話。2022/10/192022/10/192022/10/1910/19/20221:38:24PM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。202