第9講功和機械能命題點2機械能及其轉化目錄考點梳理圖片解讀面對面“過”考點考點梳理1.動能(1)定義：物體由于________而具有的能叫做動能，一切運動的物體都具有動能(2)影響因素a運動速度：質量相同的物體，運動速度越______，它的動能越大例如：汽車加速，動能變大b質量：運動速度相同的物體，質量越________，它的動能也越大，例如：汽車載重越多，動能越大運動快大2.勢能(1)重力勢能a定義：物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能2019.19(2)b影響因素質量：當物體所處的位置一定時，物體的質量越________，它具有的重力勢能越大所處的高度：當物體的質量一定時，物體所處的位置越高，它具有的重力勢能越________(2)彈性勢能a定義：物體由于發生____________而具有的能量b影響因素：物體的彈性形變越________，它具有的彈性勢能就越大大大彈性形變大1.機械能：動能、重力勢能和____________統稱為機械能(2015.24【拓展應用】)2.機械能守恒：如果只有動能和勢能相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和____________，或者說，機械能是守恒的2.動能與勢能的相互轉化2019.19(20)，2017.19(1)彈性勢能保持不變增大減小減小減小提分必練(1)2019年9月23日，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭以“一箭雙星”方式成功發射第47、48顆北斗導航衛星，衛星在隨火箭加速上升過程中，動能________，重力勢能________(均選填“變大”“變小”或“不變”)(2)霧炮車是將抑塵劑或水吹送到產生大量灰塵污染現場的上空，產生大量雨霧達到降塵除霾效果的設備一輛霧炮車正在平直道路上勻速作業，動能________，機械能________(均選填“變大”“變小”或“不變”)變大變大變小變小圖片解讀命題點：判斷力是否做功、彈性勢能的影響因素1.如圖所示，某同學利用橡皮條將模型飛機彈出，在彈出過程中，彈力對飛機________(選填“做功”或“不做功”)，橡皮條的彈性勢能________(選填“增大”“減小”或“不變”)做功減小命題點：機械能及其轉化、參照物的選取2.如圖所示，王先生到游樂場乘坐過山車，當過山車從頂端向下運動時，______能轉化為________能和內能，過山車快速運動時，王先生感到天旋地轉，他是以_____________為參照物(英國物理教材P95)重力勢動自己(過山車)命題點：機械能及其轉化3.如圖所示，把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩定后松手，鐵鎖向前擺去鐵鎖擺回時________(選填“會”或“不會”)打到鼻子，你判斷的理由是______________________________________________________________________________(RJ八下P72圖11.43)不會鐵鎖受到空氣阻力，在擺動時，克服阻力做功，機械能轉化為內能，機械能總量減小命題點：機械能及其轉化4.如圖所示，人造衛星沿橢圓形軌道繞地球運行，當它由近地點向遠地點運行時，衛星的動能________，衛星的勢能________(均選填“增大”“減小”或“不變”)(RJ八下P73圖11.46)減小增大江西6年真題“面對面”提分小練1.現代農業利用噴藥無人機噴灑農藥，安全又高效，噴藥無人機在農田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農藥時，噴藥無人機的動能________、重力勢能______(選填“增大”“減小”或“不變”)2.滑雪運動員沿滑道加速下滑的過程中，他的動能________，重力勢能_______(選填“增大”“減小”或“不變”)減小減小減小增大3.“弓開如滿月，箭去似流星”形容射箭運動員拉弓放箭的情形，那么在這個過程中弓的________能轉化為箭的________能4.會蕩秋千的人，不用別人幫助，就能把秋千蕩得很高做法是：當人從高處向下擺時，身體由直立變為下蹲，此過程降低重心高度，將更多的重力勢能轉化為________能；而從最低點向上擺時，用力將身體由下蹲變為直立，此過程克服身體重力做功，增加了________能如此循環往復，機械能越積越多，秋千就越蕩越高彈性勢動動重力勢5.(2019江西19題5分)如圖所示，懸掛著兩個靜止的易拉罐，一個裝滿濕沙子，另一個是空的(1)用相同的力分別推這兩個處于靜止狀態的易拉罐，哪個更難被推動？為什么？(2)用一個較大的力推裝滿濕沙子的易拉罐，使它來回擺動起來假如易拉罐擺動到最高位置的瞬間，繩子突然斷了，此刻，易拉罐具有哪種形式的機械能？第5題圖答：(1)裝滿濕沙子的易拉罐更難推動，因為裝滿濕沙子的易拉罐質量大，慣性大，保持其原來狀態不變的能力強，故用相同的力去推這兩個靜止狀態的易拉罐，裝滿濕沙子的易拉罐更難推動；(2)假如易拉罐擺到最高點位置瞬間，繩子突然斷了，此刻易拉罐只具有重力勢能6.(2017江西19題5分)如圖所示，是承承在乒乓球比賽中，高拋發球時的情景不計空氣阻力，請你回答下列問題：(1)在乒乓球上升的過程中，乒乓球的能量是如何轉化的？其機械能如何變化？(2)乒乓球運動到最高點時，是否處于平衡狀態？請說明理由第6題圖答：(1)在乒乓球上升的過程中，乒乓球的動能轉化為重力勢能，由于不計空氣的阻力，故機械能守恒，即乒乓球的機械能保持不變；(2)乒乓球運動到最高點時，處于非平衡狀態因為乒乓球在最高處只受到重力作用，瞬時速度為0，之后馬上會改變運動狀態，故乒乓球在最高點處于非平衡狀態7.(2015江西24題8分)探究籃球反彈性能的強弱與哪些因素有關？【猜想與假設】猜想一：可能與籃球的材質有關；猜想二：可能與籃球的_______、_______________有關【制定計劃與設計實驗】在探究猜想一時，我們只選擇材質不同、其他因素都相同的籃球，設計了以下實驗方案方案一：其他條件都相同，用力向下拍不同的籃球，觀察比較它們反彈后的高度；質量體積(球內氣壓)方案二：其他條件都相同，將不同的籃球從同一高度自由下落，觀察比較它們反彈后的高度；方案三：其他條件都相同，使不同的籃球反彈到相同的高度，觀察比較它們所需自由下落的高度【評估與交流】(1)按照方案一探究，其不足之處是________________________________；(2)按照方案二探究，籃球反彈后的高度越高，反彈性能就越________；像這種用反彈的高度來表示籃球反彈性能強弱的方法，在物理學上，我們把這種研究方法稱之為________；(3)按照方案三探究，籃球所需自由下落的高度越高，反彈性能就越________不容易控制手向下拍球的力相等強轉換法弱【拓展應用】類比于機械效率，我們可以用籃球反彈后的機械能與反彈前的機械能的_______來描述籃球反彈性能的強弱，其值越大，則反彈性能就越________.比值強實驗突破命題點【提出問題和假設】1.動能的大小可能與物體的質量、速度有關【設計與進行實驗】2.實驗主要器材及作用(1)兩個質量不同的鋼球(探究動能大小與質量的關系)(2)斜面(控制鋼球速度的大小)(3)水平面(使物體在豎直方向上受到的重力和支持力平衡，在水平方向只受到摩擦力)3.實驗方法(1)轉換法的應用(通過木塊______________反映鋼球動能的大小，實驗中探究的動能是指鋼球撞擊木塊時的動能)(2)控制變量法的應用a探究物體動能大小與質量的關系(控制質量________的鋼球從斜面的________高度由靜止釋放，觀察木塊被推動的距離)b探究物體動能大小與速度的關系(控制質量________的鋼球從斜面的________高度由靜止釋放，觀察木塊被推動的距離)4.不同鋼球從斜面同一高度靜止釋放的目的(使鋼球到達水平面時的________相同)5.同一鋼球從斜面不同高度靜止釋放的目的(使鋼球到達水平面時的________不同)移動的距離不同不同同一相同速度速度【分析現象和數據，總結結論】6.根據兩個鋼球的質量、在斜面上的高度和分別將木塊推動的距離總結結論7.根據題中給出的數據，總結動能大小受速度和質量哪個影響大(速度影響大)【交流與反思】8.鋼球在水平面上不能立即停下的原因(鋼球具有________)9.木塊在水平面上最終會停下來的原因(木塊受到________的作用)10.比較木塊在水平面運動時所受滑動摩擦力的大小(大小相同)11.實驗過程中的能量轉化(1)鋼球從斜面上滾下的過程中將________能轉化為動能和內能(2)木塊在水平面運動的過程中將動能轉化為________能(3)若斜面光滑，不計空氣阻力，鋼球從斜面頂端由靜止滾到斜面底端的過程中，其機械能不變慣性阻力重力勢內12.若水平面絕對光滑，木塊受到鋼球撞擊后將一直做勻速直線運動13.若水平面絕對光滑，該實驗能否達到探究目的(不能，木塊將一直做勻速直線運動，無法比較移動的距離)14.實驗改進(1)木塊被撞后滑出木板的改進措施換用質量更大的木塊減小鋼球的質量減小鋼球滾下的高度(2)木塊質量較大，確保實驗仍有較明顯現象的方法(增大鋼球下滑的高度)15.應用實驗結論分析超速、超載問題(超速時，質量不變，速度較大，動能較大；超載時，速度不變，質量較大，動能較大)實驗結論：物體動能的大小與物體的質量和運動速度有關：質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越________；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越________大大一題練透一實驗例小強在“探究影響動能大小的因素”實驗時，用質量分別為m、2m的兩個鋼球做了如圖所示的實驗，虛線位置為木塊滑動一段距離后停止的位置例題圖【設計實驗與進行實驗】(1)實驗中所探究物體的動能是指________(選填“木塊”“鋼球”或“斜面”)的動能，該物體的動能是由________能轉化來的(2)實驗通過觀察木塊被鋼球推動________的大小，來比較出鋼球對木塊________的多少，從而判斷鋼球動能的大小，這種研究問題的方法叫________【分析與論證】(1)甲、丙實驗中讓不同質量的兩個鋼球從同一高度滾下，目的是使兩球到達水平面時具有相同的________；通過實驗現象可以得出結論：______________________________________.鋼球重力勢距離做功轉換法速度物體的速度一定時，質量越大，動能越大(2)比較__________兩圖進行的實驗，可以探究鋼球動能大小與速度的關系(3)同桌小紅根據乙、丙兩圖得出結論，物體的動能大小與質量有關，她的看法是否正確？________(選填“正確”或“錯誤”)，理由是____________________________________.【交流反思】(1)鋼球在水平面上不能立即停下，是因為鋼球具有________，木塊最終會停下來是因為受到________的作用(2)如果水平面絕對光滑，木塊受到鋼球撞擊后將________(選填“能”或“不能”)達到該實驗探究的目的甲、乙錯誤沒有控制鋼球撞擊木塊時的速度相同慣性阻力不能補充設問(1)若不用木塊，在桌面上鋪一條毛巾，鋼球動能的大小_______(選填“可以”或“不可以”)用鋼球在毛巾表面滾動的距離來體現(2)若在甲、乙兩次實驗中木塊在水平面上滑行時受到的摩擦力分別為f1、f2，則f1________f2(選填“”“”或“”)(3)實驗中若木塊移動距離較小，為使實驗現象更明顯，請你提出一條可行的改進方法：______________________可以減小木塊的質量(4)若在進行甲、乙兩圖實驗時，乙圖中木塊被撞后滑出木板，為了使木塊不滑出木板，需改進乙圖實驗，再與甲圖實驗對比在不改變木板長度的情況下，應采取以下________方法A.換用質量更小的鋼球B.給水平木板鋪上毛巾C.適當降低鋼球的高度D.換用一個較重的木塊C(5)實驗后，小強聯想到在交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大，于是利用實驗中的器材進行了實驗測定，得到數據如下表：(在忽略斜面阻力粗略計算時，小球到達與斜面底端時的速度v與鋼球從斜面上釋放的高度h的關系為v22gh，g取10Nkg)分析表格中對應的數據可知，________對物體的動能影響更大，即當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重第一次實驗時，若不考慮能量損失，鋼球對木塊最多可做______________J的功針對汽車的“超載”“超速”問題，請你從物理學的角度寫一條公益廣告語：___________________________________________.速度1.5102為了您和他人的安全，請勿超載、超速(合理即可)(6)如圖丁所示的交通標志牌是交通管理部門對不同車型限制的最高_______車的制動距離與動能有關，為什么不同的車型的限制不一樣？________________________________________________________________________________例題圖丁速度不同車型的車質量不同，在相同制動距離要求內，即動能相同的情況下，應限制速度不同