徐州專版2020中考物理復(fù)習(xí)方案第三部分機(jī)械能內(nèi)能歐姆定律第20課時機(jī)械能課件

第20課時機(jī)械能第三部分

機(jī)械、能、內(nèi)能、歐姆定律教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個探究考點(diǎn)一動能和勢能1.能2.動能和勢能一個物體能對另一個物體

,就表示這個物體具有能量。它能夠做的功越多,具有的能量就越

,能量的單位是

。

類別影響因素動能物體的

和

勢能重力勢能物體的

和

彈性勢能材料和彈性形變程度做功多J速度質(zhì)量質(zhì)量高度教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個探究1.機(jī)械能動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能,一個物體可以同時具有動能和勢能。動能和勢能可以相互

。

單位:

,簡稱

,符號是

。

2.動能與勢能的轉(zhuǎn)化(如圖20-1所示)3.機(jī)械能守恒如果物體只發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,則物體機(jī)械能的總量保持不變?？键c(diǎn)二機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化圖20-1J轉(zhuǎn)化焦耳焦教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個突破探究一知道動能、勢能和機(jī)械能(了解)例1[2019·徐州]跳傘運(yùn)動員打開降落傘后在空中勻速下降,此時運(yùn)動員和傘受到的空氣阻力

(選填“>”“<”或“=”)重力,運(yùn)動員的重力勢能

(選填“變大”“變小”或“不變”);以

為參照物,運(yùn)動員是靜止的。

[答案]=變小降落傘[解析]當(dāng)跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降時,運(yùn)動員和傘受到的空氣阻力與重力是平衡力,故大小相等;在下降的過程中,運(yùn)動員的重力不變,高度變小,故重力勢能變小;以降落傘為參照物,運(yùn)動員是靜止的。【變式1】[2017·徐州]如圖20-2所示,快遞公司嘗試用無人機(jī)運(yùn)送包裹。在帶著包裹勻速飛行過程中,無人機(jī)受到的升力的施力物體是

,包裹的動能

(選填“變大”“變小”或“不變”),以無人機(jī)為參照物,包裹是

(選填“運(yùn)動”或“靜止”)的。教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個突破空氣不變靜止圖20-2教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個突破【變式2】[2019·淮安]如圖20-3所示是“探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)示意圖(A為小球,B為木塊)。在探究小球動能大小與速度的關(guān)系時,應(yīng)保持小球的

不變。本實(shí)驗(yàn)是通過木塊B________________來反映小球動能的大小。

[答案]質(zhì)量被推動的距離大小[解析]在探究小球動能大小與速度的關(guān)系時,根據(jù)控制變量法的操作原則,應(yīng)當(dāng)保持小球的質(zhì)量不變。本實(shí)驗(yàn)是通過木塊B被撞擊后運(yùn)動的距離來反映小球動能大小的。圖20-3例2

[2015·徐州]如圖20-4所示是自動回轉(zhuǎn)的“魔罐”,橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部,中間系一個鉤碼,當(dāng)你將“魔罐”在水平地面上滾出后,它能自動滾回來的原因是

能轉(zhuǎn)化為

能。

教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個突破探究二了解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化(了解)彈性勢圖20-4動教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個突破例3[2018·徐州]如圖20-5所示,一個玩具彈簧放在斜面上端,將彈簧彎曲一定程度后釋放,彈簧沿斜面向下翻滾。彈簧在運(yùn)動過程中,有哪些機(jī)械能發(fā)生了轉(zhuǎn)化 (

)A.只有動能和重力勢能B.只有動能和彈性勢能C.只有重力勢能和彈性勢能D.動能、重力勢能和彈性勢能都發(fā)生了轉(zhuǎn)化圖20-5D教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個突破【變式1】[2018·蘇州]質(zhì)量為m的小環(huán)穿在固定的光滑曲桿上,從某點(diǎn)A靜止釋放后沿曲桿運(yùn)動,如圖20-6所示。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是 (

)A.只要A點(diǎn)高于D點(diǎn),小環(huán)就能到達(dá)D點(diǎn)B.若小環(huán)能到達(dá)D點(diǎn),離開D點(diǎn)后將豎直向下運(yùn)動C.小環(huán)從A點(diǎn)到D點(diǎn),重力勢能一直減小,機(jī)械能不變D.小環(huán)從A點(diǎn)到B點(diǎn),動能一直增加,機(jī)械能不變圖20-6D【變式2】[2018·南通]如圖20-7所示,彈簧左端固定于豎直墻壁上,右端與物塊M連接,置于粗糙水平面上,當(dāng)M位于O點(diǎn)時彈簧恰好不發(fā)生形變?，F(xiàn)將物塊M拉至A處由靜止釋放,M向左最遠(yuǎn)可運(yùn)動至B點(diǎn)。則物塊 (

)A.從A到O一直加速運(yùn)動B.從A到O先加速后減速C.從O到B先加速后減速D.從O到B先勻速后減速教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個突破圖20-7教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)重難探究逐個突破[答案]B[解析]物體從A點(diǎn)向左運(yùn)動到O點(diǎn)的過程中,受到向左的彈力和向右的摩擦力,當(dāng)彈力大于摩擦力時,物體向左做加速運(yùn)動,由于彈力逐漸減小,故加速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小到零時,速度達(dá)到最大,此后由于彈力小于摩擦力,故繼續(xù)向左做減速運(yùn)動,故物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)速度先增大后減小;從O點(diǎn)到B點(diǎn)一直做減速運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升突破探究動能的大小與哪些因素有關(guān)當(dāng)堂檢測及時反饋【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】1.使小球獲得動能的方法:讓小球從同一斜槽的某一高度由靜止?jié)L下。2.實(shí)驗(yàn)方法:(1)轉(zhuǎn)換法:通過木塊被撞后移動距離的遠(yuǎn)近反映物體動能的大小。(2)控制變量法:實(shí)驗(yàn)中探究動能與小球質(zhì)量的關(guān)系,必須保持小球到達(dá)水平面的速度相同(方法:使小球從同一斜槽的同一高度由靜止?jié)L下);探究動能與小球速度的關(guān)系,必須保持小球的質(zhì)量相同。實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】3.分析實(shí)驗(yàn)可得出:物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動的速度都影響物體動能的大小,且質(zhì)量越大、運(yùn)動速度越大,動能越大。4.超速、超載問題的判斷:超速問題質(zhì)量不變,超載問題速度不變?！窘涣髋c反思】5.小球從開始運(yùn)動到靜止過程中機(jī)械能的變化:在斜槽上運(yùn)動時,機(jī)械能減少,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能;在水平面上運(yùn)動時,因?yàn)槭艿侥Σ磷枇?最后靜止,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。6.水平面絕對光滑不能完成實(shí)驗(yàn):木塊將一直做勻速直線運(yùn)動,無法比較木塊移動的距離。實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋例如圖20-8所示,在探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)時,讓同一小車分別從同一斜面的不同高度由靜止釋放,撞擊水平面上的同一木塊。(1)本實(shí)驗(yàn)探究的是

(選填“木塊”“小車”或“斜面”)的動能與

的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中是通過觀察____________________________來比較動能大小的。(2)第一次實(shí)驗(yàn)的情景如圖甲所示,在進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)先將撞出的木塊

。圖20-8小車速度木塊被撞后移動距離的遠(yuǎn)近放回原來的位置實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋例如圖20-8所示,在探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)時,讓同一小車分別從同一斜面的不同高度由靜止釋放,撞擊水平面上的同一木塊。(3)若操作正確,第二次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K最終的位置如圖乙所示,則此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

。

圖20-8質(zhì)量相同時,物體的速度越大,動能越大實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋(4)小車從斜面上滑下到接觸木塊前,速度

,原因是小車的___________轉(zhuǎn)化為

。(5)若水平面光滑,本實(shí)驗(yàn)

(選填“能”或“不能”)達(dá)到目的,原因:

______________________________________________________________________________________________________。

(6)小明認(rèn)為小車和木塊最后都要停下來,是因?yàn)槭艿?/p>

的作用,他認(rèn)為機(jī)械能消失了。你認(rèn)為他的觀點(diǎn)正確嗎?

,理由是

。

·實(shí)驗(yàn)拓展·水平面光滑時小車和木塊將做勻速直線運(yùn)動,不能通過觀察木塊被撞后移動的距離來比較動能的大小增大重力勢能動能不能不正確摩擦力小車和木塊會停下來是因?yàn)闄C(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋1.[2019·長春]2019年6月5日,我國航天完成首次海上發(fā)射,用“長征十一號”運(yùn)載火箭將七顆衛(wèi)星送入太空?；鸺铀偕者^程中,這七顆衛(wèi)星的動能 (

)A.變小 B.不變C.變大 D.無法判斷[答案]C[解析]火箭加速升空過程中,這七顆衛(wèi)星的質(zhì)量不變,速度增大,其動能增大。實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋2.[2019·建湖二模]在如圖20-9所示的四個過程中,屬于彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的是 (

)圖20-9實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋[答案]C[解析]麥克斯韋滾擺向高處滾動,其質(zhì)量不變,速度變小,動能變小,同時高度升高,重力勢能變大,所以是將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的過程,故A錯誤;罐滾動時,速度變小,即動能變小,同時皮筋越來越緊,彈性形變程度變大,彈性勢能增大,即動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,故B錯誤;運(yùn)動員用拉彎的弓把箭射出去,即該過程中,弓的彈性勢能變小,同時箭的動能變大,所以是將彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程,故C正確;人造地球衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時,質(zhì)量不變,高度減小,速度增大,則重力勢能變小,動能變大,所以是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程,故D錯誤。實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋3.[2019·泰州]如圖20-10所示,一個小球在地面上彈跳,下列分析錯誤的是 (

)A.小球從A處到B處重力勢能增大B.小球從B處到C處動能增大C.小球在B處比D處重力勢能大D.小球在A、C、E三處機(jī)械能總量相等圖20-10實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋[答案]D[解析]小球從A處到B處,質(zhì)量不變,高度增大,所以重力勢能增大,故A選項(xiàng)正確,不符合題意;小球從B處到C處,質(zhì)量不變,在重力作用下速度逐漸增大,所以動能增大,故B選項(xiàng)正確,不符合題意;小球在D處比B處低,質(zhì)量不變,所以D處重力勢能小,故C選項(xiàng)正確,不符合題意;看圖可知小球在彈跳過程中,每次觸地反彈至最高點(diǎn)的高度逐漸減小,說明其機(jī)械能在運(yùn)動過程中減小,所以A、C、E三處機(jī)械能總量并不相等,故D選項(xiàng)錯誤,符合題意。實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋4.[2019·揚(yáng)州]如圖20-11所示,用細(xì)繩吊著一個物塊,靜止靠在墻壁上。剪斷細(xì)繩的同時,用一個由0逐漸增大的水平作用力F壓在物塊上,墻壁足夠高,則物塊 (

)A.運(yùn)動速度變大 B.所受摩擦力變大C.動能先變大后不變 D.機(jī)械能先減小后不變圖20-11B實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋5.[2019·通州二模]如圖20-12所示,在豎直平面內(nèi),小球從A點(diǎn)由靜止釋放,B點(diǎn)是小球擺動的最低點(diǎn),C點(diǎn)是小球擺到右側(cè)的最高點(diǎn)。下列對小球擺動過程分析正確的是 (

)A.由A到B的過程中,小球的機(jī)械能增加B.由B到C的過程中,小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能C.小球第二次經(jīng)過B點(diǎn)的速度等于小球第一次經(jīng)過B點(diǎn)的速度D.小球從C點(diǎn)返回,擺到左側(cè)的最大高度小于C點(diǎn)的高度圖20-12D實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋6.如圖20-13所示是上?！懊髦榫€”某輕軌車車站的設(shè)計(jì)方案圖,與站臺連接的軌道有一定的坡度。輕軌車在進(jìn)站的過程中,

能轉(zhuǎn)化為

能和內(nèi)能,出站的時候,

能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和

能。若軌道沒有坡度,輕軌車在進(jìn)站時動能全部轉(zhuǎn)化為

能。

圖20-13動重力勢重力勢動內(nèi)實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升當(dāng)