中考物理 第一部分 基礎(chǔ)夯實(shí) 第九單元 功和機(jī)械能 第2講 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化課件.ppt

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第2講機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 1 2015年廣東 從桌面掉到地上的乒乓球會(huì)自動(dòng)彈起 球在上升過程中 能轉(zhuǎn)化為 能 由于球與空氣有摩擦 上升過程中球的機(jī)械能 答案 動(dòng)重力勢 減小 甲 丙 乙圖9 2 1 2 2013年廣東 利用如圖9 2 1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 圖中的擺長L都相同 1 2 球A B的質(zhì)量分別為mA mB mA mB 1 如圖甲 乙所示 同時(shí)釋放A B 觀察到它們并排擺動(dòng)且始終相對靜止 同時(shí)到達(dá)豎直位置 這表明兩小球在擺動(dòng)過程中的任一時(shí)刻的速度大小與小球的 無關(guān) 2 如圖甲 乙所示 觀察到B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn) 由此可得出結(jié)論 3 圖乙中小球B到達(dá)豎直位置時(shí)的速度 填 大于 小于 或 等于 圖丙中小球B到達(dá)豎直位置時(shí)的速度 如圖乙 丙所示 圖丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)些 由此可得出結(jié)論 答案 1 質(zhì)量 2 速度相同時(shí) 物體質(zhì)量越大 動(dòng)能越大 3 小于 質(zhì)量相同時(shí) 物體速度越大 動(dòng)能越大 3 2012年廣東 如圖9 2 2所示是固定在水平桌面上的圓弧軌道 將一小球由軌道的P點(diǎn)自由釋放 滾動(dòng)到Q點(diǎn) 在此過程中 動(dòng)能先變 后變 重力勢能 圖9 2 2 答案 大 小 先變小后變大 考點(diǎn)一 動(dòng)能和勢能 1 動(dòng)能 1 定義 物體由于 而具有的能量 2 影響因素 運(yùn)動(dòng) 大 大 速度 質(zhì)量相同時(shí) 物體運(yùn)動(dòng)的速度越大 動(dòng)能越 質(zhì)量 速度相同時(shí) 物體的質(zhì)量越大 動(dòng)能越 2 重力勢能 1 定義 物體由于 而具有的能量 2 影響因素 被舉高 越大 越高 質(zhì)量 高度相同時(shí) 質(zhì)量 的物體 重力勢能越大 高度 質(zhì)量相同時(shí) 物體被舉得 重力勢能越大 3 彈性勢能 彈性形變 越大 1 定義 物體由于發(fā)生 而具有的能量 2 影響因素 彈性形變程度 物體的彈性形變 具有的彈性勢能越大 考點(diǎn)二 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 1 機(jī)械能動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能 機(jī)械能 2 機(jī)械能守恒 動(dòng)能 勢能 保持不變 在不考慮摩擦?xí)r 或不出現(xiàn)其他形式的能量時(shí) 只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化 機(jī)械能的總和 題型一 探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān) 實(shí)驗(yàn)過程1 實(shí)驗(yàn)方法 控制變量法和轉(zhuǎn)換法 2 探究過程 1 如圖9 2 3所示 用同一鐵球由不同高度滾下 高度越高滾下時(shí)速度越大 撞推同一位置的同一物體B 記錄撞推距離s的遠(yuǎn)近 圖9 2 3 2 用質(zhì)量不同的鐵球由相同高度滾下 撞推同一位置的同 一物體B 記錄撞推距離s的遠(yuǎn)近 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 質(zhì)量相同時(shí) 物體運(yùn)動(dòng)的速度越大 動(dòng)能越大 2 速度相同時(shí) 物體的質(zhì)量越大 動(dòng)能越大 實(shí)驗(yàn)分析 4 實(shí)驗(yàn)拓展 1 質(zhì)量不同的小球從同一高度滑下 到達(dá)水平面時(shí)的速度相同 物體在斜面上的高度越高 到達(dá)水平面時(shí)的速度越大 2 物體B在水平面上移動(dòng)的距離越遠(yuǎn) 說明小球A具有的 動(dòng)能越大 體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的思想 典例剖析 例1 2012年婁底 如圖9 2 4所示的是 探究動(dòng)能的大 小與哪些因素有關(guān) 的實(shí)驗(yàn) 1 用質(zhì)量不同的A B兩個(gè)小球 mA mB 碰撞靜止在同一水平面上的紙盒 實(shí)驗(yàn)中控制小球的高度相同 是為了控制兩球到達(dá)底端時(shí)的 相同 實(shí)驗(yàn)中通過觀察紙盒被推動(dòng)的距離的大小 可以比較A B兩個(gè)小球的 的大小 圖9 2 4 2 將甲 乙實(shí)驗(yàn)比較可知 小球動(dòng)能的大小與小球的 有關(guān) 將甲與丙兩實(shí)驗(yàn)比較可知 小球動(dòng)能的大小與小球的 有關(guān) 3 本次實(shí)驗(yàn)采用了物理學(xué)最常用的一種實(shí)驗(yàn)方法 叫 思路點(diǎn)撥 動(dòng)能的決定因素有兩個(gè) 質(zhì)量和速度 對于這類多因素問題應(yīng)結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析 通過比較紙盒被推動(dòng)的距離的長短來判斷小球動(dòng)能的大小 這是一種轉(zhuǎn)換的方法 答案 1 速度 動(dòng)能 2 速度 質(zhì)量 3 控制變量法 題型二 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 1 機(jī)械能變化的判斷 1 當(dāng)物體只受重力的作用而沒其他外力 如摩擦力 空氣阻力等 作用時(shí) 其機(jī)械能始終不變 動(dòng)能與勢能之間相互轉(zhuǎn)化 2 當(dāng)系統(tǒng)還受其他外力作用時(shí) 由機(jī)械能 動(dòng)能 勢能判斷 如火箭加速升空時(shí) 高度增加 速度變大 機(jī)械能增加 跳傘勻速下降時(shí) 速度不變 高度減小 機(jī)械能減小 2 動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化 1 動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化 如滾擺下降時(shí) 滾擺的重力 勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 上升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能 2 動(dòng)能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化 如運(yùn)動(dòng)木球撞擊彈簧 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能 彈簧將木球彈開 彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 例2 2014年廣州 滾擺從如圖9 2 5中所示的位置1靜止釋放 下降經(jīng)過位置2 繼續(xù)下降 再上升到達(dá)最高點(diǎn)3 這三個(gè)位置 滾擺重力勢能最大的是 動(dòng)能為零的是 機(jī)械能最大的是 三空均填寫位置序號(hào) 圖9 2 5 思路點(diǎn)撥 動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān) 重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量和高度有關(guān) 滾擺是重力勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的機(jī)械 從靜止釋放 可以看到滾擺旋轉(zhuǎn)著下降 速度越來越大 到最低點(diǎn)時(shí) 滾擺轉(zhuǎn)而上升 速度減小 上升到最高位置3時(shí) 速度為零 動(dòng)能為零 3的高度比1低 說明機(jī)械能減小 此題關(guān)鍵判斷出動(dòng)能和勢能的大小變化 再結(jié)合機(jī)械能 動(dòng)能 勢能 可以判斷出機(jī)械能的大小變化 答案 11和3 1