中考物理讲义课件 中考考点解读 第10讲 功和机械能 第2课时 机械能及其转化

物体有弹性形 变必定具有弹 性势能；反之， 则无
①物体能够_焦__耳__(_J_) ___，我们就说这个物体具
有能量，简称能。能量的单位是_________；大
②一个物体能够做的功越多，表示这个物体具
说 有的能量越____；
明 ③正在做功的物体一定具有能量，但具有能量
的物体不一定正在做功；
即时反馈 示例1 如图所示是小朋友玩蹦蹦床的情景，小孩 在空中下增落大的过程中动能______(选填“增 大”“减小”或“不变”最)小；落到蹦蹦床后下降到 最低点时弹，性小势孩的重力势能______ (选填“最 大”“最小”或“为零”)，蹦蹦床的_______能最 大。
☞样题1 (1)自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也 会越来越大，这是因为在重此力过势程能中，自行车的
_动__________转化为自行减车小的____能，此过程中
机械能总量______ (选填“增大”“减小”或
“不变”)；
增大
(2)滑雪减运小动员沿雪道加速下滑的过程中，他的
动能______，重力势能______；(均选填“增 大”“减减小小”或“不变”，下同) 不变
实验图
甲 物体的动能 丙
1.实验过程中的能量转化：在斜面上小球 的重力势能主要转化为动能；在水平面小 实验 球和木块一起运动的动能转化为内能； 分析 2．若平面绝对光滑，小球和木块一起做 匀速直线运动，则无法判断小球的动能大 小，达不到实验目的 物体的动能大小与物体的质量和速度有关。 实验 质量相同的物体，运动的速度越大，动能 结论 越大；运动速度相同的物体，质量越大，
有的能
质量 有的能 质量
而具有的能
影响 物运体动的速度 物体的举_起__的__高_和度被 ①物体能够__
因素 _____和
___________
物②体一的个物体能 ____③__正__在__做_功的
物体被举高必定 判 物体运动必
具有重力势能； 断 定具有动能；
被举起的高度为 有 速度为零，
零，重力势能为 无 动能为零 对外零做功
变量法”或“转换法超”速)。
(2)根据甲、乙两图可得出结论：物体的动甲能大小 与______有关。这个结论可用于解释汽车
______(选填“超速”或“超载”)带来的危害。 乙
(3)根据甲_、__丙_____两图可得出结论：物体的动能大
小与速质度量有关，在______相同时越，大物体的质量越
大，动能_____。
(3)在体育考试中，投出的实心球在空中从最高
(4)沿水平方向匀速飞行的飞机，在投放军用物资 的过减程小中，飞机的减动小能______，重力势能______； 物资不在变匀速下落过减程小中，物资减的小动能______，重 力势能______，机械能______； (5)将一支内有弹簧的圆珠笔向增下大按压，放手后笔 会向上弹起增一大定高度，向下按笔的过程中弹簧的 弹性势能______，笔向上弹起的过程中其重力势 能______。
A．重力势能减小，动能增大 B．动能不变，机械能不变 C．重力势能减小，机械能减小 D．重力势能不变，机械能减小
重点难点精准研析
焦点机械能及其转化 指 (重点点迷) 津 从隐含条件中判断速度、高度、质量的变化情况 (1)判断速度大小的变化：匀速(v不变)，加速(v变大)， 减速(v变小)。 (2)判断高度的变化：上升(h变大)，下降、下滑(h变小)； 近地点(h最小)，远地点(h最大)。 (3)判断质量的变化：投放救灾物资的飞机、正在洒水 的洒水车(m减小)，空中加油机给直升机加油(直升机m 增大，加油机m减小)。 (4)判断机械能的变化：光滑(无摩擦力做功，机械能不
☞样题1 小慧在“探究物体的动能大小跟哪些因素 有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和 M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H＞h) 由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离甲。 实验过程如图所示：
乙
丙
(1)该实验的研究对小象球为_____(选填“小球”或 “木块木”块)，在实水验平中面是上通被过撞比击较的距离 ___________转__换__法____________来判断其动能大 小的，她利用的研究方法是_______ (选速填度“控制
(5)本实验中，主要采用的科学研究方法4是.1 转换法和
__实_________。
验 铁块质量 铁块距桌面高度 桌腿陷入沙子的深
序 m/g
H/cm
度h/cm
号
① 20
20
1.9
② 20
30
2.9
③ 20
40
3.8
④ 30
20
2.9
(6)图甲中的铁块被手释放由静止下落到接触
小方桌的过程中，下落高度与时间的关系如图
实验探究素养提升
实验器 质量不同的钢球、斜面、长木板
材
实验方 控制变量法和转换法(通过木块被撞击 法 后移动的距离反映钢球动能的大小)
1.控制变量法的应用： (1)探究动能大小与质量的关系： 让质量不同的钢球从斜面的同一 高度由静止滚下，如图乙、丙所 实验操 示； 作 (2)探究动能大小与速度的关系： 及 让质量相同的钢球从斜面不同的 注意事 高度由静止滚下，如图甲、乙所 项 示； 2．木块被撞击后滑出木板，若要 重做此次实验可行的改进方案：
3．(2012·宁夏·T30第1、2空)2012年6月16日我国 成功发射了“神九”载人飞船，并将于6月18日与在 轨的“天宫一号”对接。在“神增九加”升空过程中，对地 而言，它的机械能______(选填“增加”或“减内少能”)； 在穿越大气层时，“神九”克服摩擦，将机械能 转化成_____。
4．[2015·宁夏·T38(1)(2)]2015年6月6日，在湖北武 汉举行的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子 撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲纪录。请结 合撑杆跳的过程示意图(如图)，回答下列问题。
质量不同的铁块、装有细沙的透 实验器材
明容器、小方桌、刻度尺 控制变量法和转换法(观察小方桌 实验方法 陷入沙子深度反映重力势能大小)
1.探究物体重力势能的大小与 物体的质量(或物体的高度)的 实验操 关系，要控制物体的高度(或物 作 体的质量)不变，改变物体的质 及 量(或物体的高度)，如图乙、 注意事 丙(或甲、乙)所示； 项 2．进行完一组实验后，应让 小方桌恢复到原来的位置，再 进行下一组实验
(4)小慧根据乙、错丙误两图得出结论：物体的动能大
小没与有质控量 制有 速关 度，她的看法是否正确？______ (选
一定
填“正确”或“错误”)，理由是
甲
__________________。 丙
(5)若水平面绝对光滑，本不实能验将______(选填“能” 或“不能”)达到探究目的，原因是 _木__块__做__匀__速__直__线__运__动__，__无__法__通__过__木__块__运__动__距__离__比___ 较钢球动能的大小 _______________。 (6)若在研究动能与质量的关系时发现木块运动到了 长降木低板钢的球末开端始之滚外下，的在高不度更换实验器材的条件下， 最方便的解决的办法是_______________________； 实增验大中钢若球使滚用下的的木高块度质量较大，为保证较好的实验 效果，方法有多种，请说出你的一种方法：
实验图 甲 乙 物体重
1.物体下落过程中重力势能转化为动能，陷入
沙子过程中动能转化为内能；
2．铁块从某高度由静止下落过程中速度逐渐
增大，单位时间内下落的高度越来越大，根
实验分 析
据W＝Gh可知，铁块的重力不变，所以重力
做功的变化图像与高度的变化图像是相同的；
3．实验图像和实验数据分析时要注意控制变
(3)为了验证猜想一，需选4择.1 表中_______ (填实验序 号)三组数据进行分析。
实
验 铁块质量 铁块距桌面高度 桌腿陷入沙子的深
序 m/g
H/cm
度h/cm
号
① 20
20
1.9
② 20
30
2.9
③ 20
40
3.8
④ 30
20
2.9
(4)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是
_质__量__相__同__的__物__体__，__所__在__高__度__越__高__，__重__力__势__能__越__大___。
水电站是利用水的重力势能来发电的；风力发电是利用风
机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
动能与
势能 重力势能
动能
的相互 弹性势能
转化
不变
如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、 机械能
势能的大小会变化，但机械能的总和 守恒
______，或者说，机械能是守恒的
即时反馈 例2 如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过C 程中，木块的( )
第2课时 机械能及其转化
1 知识梳理整合提升 2 重点难点精准研析 3 实验探究素养提升 4 真题自测明确考向
知识梳理整合提升
物体的___________
类别 动能
势能
重力势能
弹性势能
物体由于_____受 物体由于发
物体由于运动
重力
到并处
生弹性形变
定义 _____而具
高度
在一定_____而具 ___________
2．(2019·宁夏·T36)电动自行车给人们出行带来了 方便，但同时也造成了大量交通事故。某市为了 减小交通事故率，要求电动自行车“净重不大于 40kg，设计速度不大于20km/h，电动机额定连续 输出功率应不大于240W，脚踏骑行功能能正常使 用答：”。电请动你自根行据车初的中质所量学越的大物，理速知度识越解大释，：具为有什的么 要动限能定越电 大动 ，自 发行 生车事的故质时量造和成速的度伤？害越大，所以要 控制电动自行车的速度和质量。
实验 铁块质 铁块距桌面 桌腿陷入沙子 序号 量m/g 高度H/cm 的深度h/cm
①
Hale Waihona Puke 20201.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)本实验中研究的铁是块______(选填“小桌”“沙面” 或“铁块”)的重力势能。恢复到原来的位置 (2)进行完一组实验后，应让小桌 __________________ (选填“保持位置不动”或 “恢复到原来的位置”)，再进行下一组实验。
量法的原则；得出实验结论时要注意前提条
件
物体重力势能的大小与物体的质量和物体的
实验结 高度有关。质量相同的物体，物体的高度越
☞样题2 小明在探究重力势能的大小与什么因素有 关时，提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
4.1 猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。 为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量 不同的铁块和刻度尺进行实验：如图甲所示，将小 桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某 一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录 桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实
(1)在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而 前进，这个力的相方同向与她前进的方向_____(选填 “相同”或“相反”)动；能助跑的目的是为了在起跳前获
得较大的_____。
(2)撑杆起跳时，由惯于性______，李玲继续前冲；从 开始起跳到碳纤维轻质撑杆(不考虑其质量)达到最 大弹性形变的过程中，发生了怎样的能量转化？ 答：从开始起跳到碳纤维轻质撑杆达到最大弹性 形变的过程中，人的高度增加，速度减小，同时 撑杆的弹性形变程度变大，故此过程发生的能量 转化是人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹 性势能。
乙所示。图丙中描述重力对重物C做功大小与下
落时间关系最接近的是____。(选填字母代号)
乙
A
B
C
D
丙
真题自测明确考向
命题点机械能及其转化
1．(2020·宁夏·T38)如图所示，为高速公路上的 限速标志牌，请用物理知识解释：为什么在同一 道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？
答：当不同车型运动速度相同时， 质量越大，具有的动能就越大，做 功本领就越大，发生事故时危险性 就越大，所以对不同车型设定不一 样的最高行驶速度。
☞样题2 如图所示是运动员在蹦床比赛过程中的情景
(不计空气阻力)C，下列说法正确的是()
A．运动员在空中下落过程中(未接触蹦床 前)，动能转化为重力势能 B．运动员落到蹦床上继续向下运动的过程 中，动能一直在增大 C．运动员离开蹦床后上升过程中，动能转 化为重力势能，机械能不变 D．运动员上升到最高点时，速度为零，机 械能为零