2019_2020学年八年级物理下册第十一章第4节机械能及其转化课件(新版)新人教版

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人教版 八年级物理下册 第11.4 机械能及其转化 (共15张PPT)

人教版 八年级物理下册 第11.4 机械能及其转化 (共15张PPT)
2、卫星在近地点的动能最__大__,势能最_小__; 在远地点的动能最__小__,势能最__大__
探究一:声音的产生
自评 提升
机械能
动能
只有它们相互转化时, 机械能守恒 势能
受阻力,机械能不守恒
其他形式的能量 水能和风能
探究 释疑
能量去哪儿了?
观察滚摆实验回答下列问题:
1.滚摆由下向上运动时,能达到原来的高度 吗? 不能
2.滚摆的机械能变大了还是变小了? 变小
3.滚摆的机械能去哪啦?
滚摆上下运动的过程中要克服摩擦做功,将 部分的机械能转化为其他形式的能。
4.如果滚摆上下运动时没有摩擦,机械能还 会变小吗? 不会
二:机械能守恒定律
人教版初中物理八年级下册 第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
情境引入
过山车在运动的过程中,动能和势能会发生什么变化?
教 学 目 标
1 知道机械能,利用实验分析认识 物体动能和势能可以相互转化,解 释一些有关动能和势能之间相互转 化的简单现象。
2 初步了解机械能守恒定律。
3 了解水能和风能。
滚摆上升过程中,转速变_小_,动能_变_小 ,重力势能 _增_大, _动_能转化为 重力_势 能。
实验探究一:动能和重力势能的相互转化
2.单摆实验
将摆锤拉到某一高度后 放手,摆锤向下摆动过程中, 重力势能、动能的大小怎样变化?能量是如何转化的? 当摆锤从中点向上运动的动过程中,动能、重力势能 的大小怎样变?能量又是如何转化的呢?
如果只有动能和势能相互转化 时,机械能的总和不变,或者说, 机械能是守恒的。
探究 释疑
应用
三:水能和风能
水能是水因为运动或者位置高而 具有的机械能。

初中物理《机械能及其转化》(共35张)ppt16

初中物理《机械能及其转化》(共35张)ppt16

A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
广州)玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速 2 (2016· 度转动,如图所示,香蕉(看成点)从最高位置1 转到最低位置2的过程中,其动能__________、 重力势能______、机械能______。(均填“增
【解析】 小球由最低点B摆向A的过程中,速度减小,动能减 小;高度增大,重力势能增大。小球的动能转化为重 力势能。
小球在A点时,只受到重力和绳子拉力的作用,这两
个力不在一条直线上,不是一对平衡力,此时的小球 处于非平衡状态。
总 结
本题考查了学生对动能和势能大小变化的分析,抓住
影响动能和势能大小的因素是解题的关键。
知识点
2
机械能及其守恒
机械能:动能、势能统称为机械能。 机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动 能和势能大小会变化,但机械能的总和
不变,或者说机械能是守恒的。
说明:
1. 机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时,
机械能是守恒的。 2. 在动能和势能相互转化中,若受摩擦等阻力,则机 械能的总和减少。 3.“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字,表示
没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。
【例2】(娄底,易错题)玩“过山车”是一项非常惊险 刺激的娱乐活动。如图所示,过山车时而从轨道的最 低点D上升到最高点A,时而从最高点A飞驰而下。过 山车在运动过程中,若不计能量损失,只有动能和势
能的相互转化。下列说法正确的是( B )
A.A点机械能小于B点机械能 B.D点动能最大,A点势能最大 C.D点动能最大,A点机械能最大 D.A点势能最大,机械能最大

机械能及其转化 (教学课件)八年级物理下册(人教版)

机械能及其转化 (教学课件)八年级物理下册(人教版)

2. 动能和势能的转化
一、机械能及其转化
④单摆运动过程中动能和势能的转化
摆球向下摆动(A→B) 高度 的过程中,摆球的运动速
度和高度的变化情况。
减小
重力势能 减小
运动速度 增大
动能 增大
A C
B h
摆球向下摆动(A→B)的过程 中,摆球的重力势能减小,动能增 大,重力势能转化为动能。
2. 动能和势能的转化
地球上,海水潮汐涨落,江河日夜奔腾;有时微风拂面,有 时狂风劲吹。从能量的角度来看,自然界的流水和风都具有大量 机械能的天然来源。
1. 水能的利用
二、水能和风能的利用
①古代对水能的利用
早在1900多年前,我们的祖先就制造了木质水轮,让流 水冲击水轮转动,用来汲水、磨粉、碾谷。
水磨(摘自《天工开物》)
动手动脑学物理
3. 2011年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成绩夺得金牌和奖 牌总数第一。设想有一个重物从蹦床上方某点下落,经蹦床反 弹后上升。请你说说这个过程中机械能是如何转化的。
物体在最高点时重力势能最大,重物下落过程中,重力势能 转化为动能;重物与蹦床接触使蹦床发生形变时,动能转化为 弹性势能;蹦床恢复原状时,弹性势能转化为动能;重物离开 蹦床上升过程中,动能转化为重力势能。
2. 动能和势能的转化
⑤动能和势能相互转化的实例
人从滑梯下滑
一、机械能及其转化
拉弓射箭
人从滑梯下滑时, 重力势能转化为动能。
拉开的弓把箭射出去的过程中, 弓的弹性势能转化为箭的动能。
2. 动能和势能的转化
撑杆跳高

一、机械能及其转化
② ③
动能 ① 弹性势能(跳杆) ② 重力势能 ③ 动能
3. 机械能守恒

【人教版】物理八年级下册ppt课件第11章-第4节-机械能及其转化

【人教版】物理八年级下册ppt课件第11章-第4节-机械能及其转化

,也就是说机械能是 。
当堂评价案
知识点一 动能和势能的转化
1. (武汉中考)如图所示, 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作
业。关于该洒水车,下列说法正确的是
(
)
A. 机械能不变,重力势能不变 B. 机械能变小,重力势能变小
C. 机械能不变,动能变小
D. 机械能变小,动能不变
2. (广州中考)滚摆从图中的位置1静止释放,下降经过位 置2,继续下降,再上升到达最高点3,这三个位置:滚摆重
(
)
A. 重力势能增大,动能增大
B.重力势能减小,动能减小
C.重力势能增大,动能减小
D. 重力势能减小,动能增大
近地点
5. (2015安徽中考)图为卫星绕地球飞行的轨道示意
图。卫星在飞行过程中机械能不变,当卫星运行
到近地点时,其动能最
(选填“大”或“小”)。 远地点
课后作业案 时间:20分钟┐ 分数:40分
④得出结论:减小的一种形 式的能必定转化为另一种形 式的能。
易错警示
能的转化与守恒定律在任何 情况下都是不变的;但机械 能的守恒是有条件的:在不 考虑空气阻力的摩擦等,只 有重力做功时,机械能才是 守恒的。
典例剖析
【例】一质 量 不 变 的 物 体 在 空 中受平衡力,则物体的机械
持不变,机械能的总量保持 不变;②处于匀速运动状态:
势能
(选填"增大"、"减小"或"不变")。
7. (6分)撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动,
完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段:持
竿助跑、撑竿起跳上升、越竿下落。到达最高点
的过程中是动能和
转化为

人教版八年级物理下册 11.4 机械能及其转化2 课件ppt【优质课件】.ppt

人教版八年级物理下册  11.4 机械能及其转化2 课件ppt【优质课件】.ppt

B. v1=v2
C. v1<v2
D.无法确定

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4.在巴塞罗那的奥运会上,西班牙的运动员用带火 的弓箭点燃奥运圣火,在这过程中( C) A.动能转化为势能 B.重力势能减小,动能不变 C.弹性势能转化为动能 D.没有能量转化
5.对一个站在正在匀速上升的电梯中静止不动的人 来说,下列说法中正确的是( C ) A.只具有重力势能 B.只具有动能 C.即具有动能又具有重力势能 D.没有机械能
2.当物体受到一对平衡力的作用,它的( A ) A.动能不变 B.动能可能增大,也可能减小 C.重力势能一定减小 D.重力势能一定增大
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3.如图所示,小球先后从倾角分别为30°
和60°的光滑斜面由静止开始从顶端滑到
底端,它滑到底端时的速度大小分别为v1
和v2,则下列关系式中正确的是( B)
A. v1>v2
11
动能与势能转化的实例
12
想想做做 思考: 1.铁锁摆回时会碰到你的鼻 子吗?这其中是否有其他能 量的转化? 2.假设没有阻力,会怎么样呢?
13
三、机械能的转化和守恒:
物体的势能和动能是可以相互转 化的,如果没有摩擦等阻力,那么在 势能和动能的相互转化中,机械能的 总和保持不变,机械能是守恒的。
21
8.下列说法中正确的是( D ) A.速度大的物体动能一定大 B.质量大的物体势能一定大 C.举得高的物体重力势能大 D.质量相同的物体,速度大的动能大
9.下列物体中,既具有动能又具有势能的是( B ) A.在水平路面上行驶的汽车 B.空中正在下落的冰雹 C.拉长的弹簧 D.被拦河坝挡住的水
22
2、动能与势能统称为机械能
3、机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化, 机械能的总和不变

人教版八年级物理 下册 第十一章 11.4 机械能及其转化 课件(共36张PPT)

人教版八年级物理 下册 第十一章 11.4 机械能及其转化 课件(共36张PPT)

E EK EP
D 1.关于机械能,下列说法正确的是( )
A.一个物体只具有动能,不能说其具有机械能 B.一个物体只具有重力势能,不能说其具有机械能 C.一个物体只具有弹性势能,不能说其具有机械能 D.以上说法都是错误的
2.如图11-4-1所示,滚摆在运动的过程中,对机械能的
变化描述正确的是( B )
A.重力势能→动能
B.重力势能→动能→弹性势能
C.重力势能→动能→弹性势能→ 动能→重力势能
图11-4-8
D.小球机械能不断减小
3、如图11-4-7所示,钢珠沿竖直平面内的光滑轨道abcd
A 从a点运动到d点,钢珠( )
A.通过d点时的速度比通过c点时的大
B.在c点比在b点的重力势能小
C.从a运动到b的过程中,动能转化为重力势能
(重力势能—动能—弹性势能——动能—重力势能)
▪物体的动能与势能可以相互转化。
重力势能 势 动 能
弹性势能 能
能量转化的判断 (1)在判断物体具有什么形式的机械能及 不同形式的机械能如何转化时,关键要分析 物体的速度、高度及形变程度如何变化。 (2)动能、势能的转化
1.动能和势能能够相互转化。 2.机械能守恒
名言欣赏:
假如给我一个支点,我可 以撬动地球。
——阿基米德
一 动能:
1.物体由于运动而具有的能量叫动能。 2.一切运动的物体都具有动能。 3. 运动物体质量越大,速度越大,动能就越大。
二 势能:
1.物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
2. 物体质量较大,位置越高,具有的重力势能就越大。 3. 物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
图11-4-7
D.从b运动到c的过程中,机械能转化为重力势能

八年级物理下册 11.4 机械能及其转化课件 (新版)新人教版

八年级物理下册 11.4 机械能及其转化课件 (新版)新人教版

2.卫星在近地点的动能最

势能最
;在远地点的动能

,势能最

三、水能和风能的利用
1.水能和风能是机械能
水能的破坏性释放造成灾害
2.在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化 为电能。
风力发电
讨论
讨论 试从能量角度分析“不尽江河滚滚流,
流的都是煤和油”中的道理。
练一练
例1 上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑
1.动能和势能能够相互转化。
2.机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时,机械能总
量不变。
机械能 = 动能 + 势能
保持不变
势能 + 动能
图中的过山车具有什么能? 过山车为什么能够不断地翻滚?
人造地球卫星
思考:
1.当卫星从远地点向近地点运动时, 它的势能,动能,速度如何变化?当 卫星从近地点向远地点运动时,它的 势能,动能,速度又如何变化?
动时( A )。
A.弹性势能减小,动能增大 B.弹性势能增大,动能减小 C.弹性势能不变,动能减小 D.弹性势能减小,动能不变
例2 在下列过程中,物体的动能转化为重力势
能的有( D )。
A.从水坝上流下来的水 B.汽车沿斜坡匀速向上行驶 C.乒乓球触地后向上弹起时 D.斜向上抛出的垒球,当它在上升阶段时
例3、 “神舟五号”载人飞船成功返航,实现了 中国人几千年的“飞天梦”,返回舱减速着陆过
程中,航天英雄杨利伟的( D )。
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变 B.动能不变,重力势能减少,机械能减少 C.动能减少,重力势
能不变,机械能减少
D.动能减少,重力势 能减少,机械能减少
课堂小结
一、动能、重力势能及弹性势能统称 为机械能。

新人教版物理八年级下册 第十一章 第四节 机械能及其转化 (共36张PPT)

新人教版物理八年级下册 第十一章 第四节 机械能及其转化 (共36张PPT)

观察:
h
2h h
1.重力势能: (1)定义:物体由于被举高而具 有的能。
(2)大小:Ep=mgh
(3)应用:
在高空飞行的两只鸟甲和乙,若 甲的重力势能大于乙的,则可能的情 况是:——————————————,———— ——————————, ———————————— ——。
2.弹性势能:
(1)定义:物体由于发生弹性形 变而具有的能。
的速度比从小强脚下飞出的速度大。关于
小明和小强踢足球的过程中,他们对足球
做功多少的比较,下列选项中正确的是
A.小明做功多
B.
小强做功多
C.他们都没对足球做功
D.
条件不足,无法比较
功是能的转化的量度。
7.关于超载超速危害交通安全的研究 下面两小题是关于超载和超速问题的研究: (1)为什么要严禁超载?某课题组利用斜面、小球和木块进行 研究。让质量不同的小球分别从同一高度、由静止开始滑下(如 图甲所示)。小球经过A点时速度相等。请根据实验现象,用学 过的科学知识,解释超载存在的安全隐患。 (2)为了解释严禁超速的原因。他们利用小球和斜面进行研究 。让同一小球从A、B两点静止开始滑下(如图乙所示)。请根据 实验现象,用学过的科学知识,解释超速存在的安全隐患。
的影响),以下说法正确的是
A.阳阳的重力势能逐渐减小
B.
蹦床的弹性势能逐渐增大
C.阳阳的动能逐渐减小
D.
阳阳受到的合力先减小后增大
根据特殊位置和合力特点将这一过程细分 成几个阶段,分别讨论后再合成!
6.在一场足球比赛的点球大战中,射手小
明和小强将放在罚球点上的同一个足球先
后分别射入球门中,足球从小明脚下飞出
2.在水平街道上匀速行驶的洒水车,

人教版物理八年级下册 第十一章第四节机械能及其转化(共37张PPT)

人教版物理八年级下册  第十一章第四节机械能及其转化(共37张PPT)

动能
思考——新问题
1.把一个铁锁悬挂起来, 将铁锁拉到鼻子附近, 稳定后松手,铁锁摆回 时,会碰到你的鼻子吗? 这其中是否有其它能量 的转化?
铁锁会打到鼻子吗?
2、设没有阻力,会怎么 样呢?
二、机械能的转化及守恒
1.动能和势能能够相互转化。
2.机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时,机械能总
量不变。
动能
机械能
重力势能
势能 弹性势能
2.物体具有机械能的总量等于动能、势能两 种能量之和。
怎样判断一个物体动能、势能的变化 ?
同一 物体
速度变化 ——动能变化
被举的高度变化 ——重力势能变化
弹性形变量变化 ——弹性势能变化
想想议议 判断机械能变化情况
举高的球释放后,重力势能 减怎小么,变是化不?是能量消失了?
机械能 = 动能 + 势能
保持不变
势能 + 动能
三、风能和水能
1.水能和风能是机械能
水能和风能的破坏性释放会造 成灾害
风能和水能的利用
水流冲击水轮转动,可以用来汲水,磨粉等 船利用风力航行
2.在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化 为电能。
水力发电 水的势能
三峡水电站
水的动能
电能 水流量越大,落差(上下游水 位差)越大,水流能越大
3、物体由于被举高而具有的势能叫 重力势能 。
物体的 质量越大,被举得越 高,它具有的 重力势能就 越大。
4、物体由于发生 弹性形变而具有的能叫弹性势能。
空中飞行的飞机具有什动么能能和?重力势能 飞行中的飞机
添加跳标题水内运容 动员
添加标发题内生容形变时的蹦床
一、机械能
1.动能、势能统称为机械能。

人教版 八年级下册物理 第十一章 第4节 机械能及其转化 课件 (共24张PPT)

人教版 八年级下册物理 第十一章  第4节 机械能及其转化 课件  (共24张PPT)

2020/7/13
22
课堂小结
1.动能、势能统称为机械能。
动能
机械能
重力势能
势能 弹性势能
机械能=动能+势能
2.机械能守恒:当只有动能和势能互相转化 时,机械能总量不变。
2020/7/13
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2020/7/13
24
(2)动能和弹性势能之间的转化
在拉开的弓把箭射出去的过 程中,弓的弹性势能减小, 箭的动能 增大,弓的 弹性势 能转化为箭的 动能。
(3)重力势能和弹性势能之间的转化
2020/7/13
9
举例:动能和势能之间的转化
2020/7/13
10
分析篮球从手中落下又弹起 的过程中的能量的转化。
篮球落向地面时,重__力__势___能转化为__动___能;撞击地 板时,_动___能转化为_弹__性__势__能,恢复形变(未离开 地面)向上弹起时,弹_性__势__能___转化为__动___能,离开 地面向上弹跳时,_动____能转化为_重__力__势__能。
释放摆轮时,摆轮在最高点处于 状态,此时摆轮只具有 能,没 有 能。摆轮下降时其 降低,
能减少;摆轮旋转着下降;而 且越转越快,其 能越来越大。
2.分析单摆实验:
小球从A摆到B的过程中是 能转 化为 能,从B点摆到C点的过程中是 能转化为 能,小球在 点动能最大, 在 点动能最小,小球在 点重 力势能最大,在 点重力势( )。 3、( )叫做动能,影响动能大小的因素有( )和( )。
4、( )叫做重力势能,影响重力势能大小的因素有( ) 和( )。
5、( )叫做弹性势能,你认为它的大小与( )有关。
6、( )和( )统称势能。
2020/7/13

新人教版物理八年级下册11.4《机械能及其转化》课件 (共19张PPT)

新人教版物理八年级下册11.4《机械能及其转化》课件 (共19张PPT)

。2021年3月17日星期三2021/3/172021/3/172021/3/17
15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
THE END 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/172021/3/17March 17, 2021
17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看
水电站剖面图
水的流动带动水轮旋转,水轮机和发电机的轴连 接在一起,从而使发电机工作。
二、水能和风能的利用
新知探究
推动船前 行
带动发电 机
风力鼓起帆
风吹动风车转动
自然界的风能是具有大量机械能的天然资源。
新知探究
科学世界
人造地球卫星的机械能转化
人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、 资料普查、环境监测、大地测量等。
2、李白曾用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天” 的诗句描述庐山瀑布的壮观。从物理学的角度来看, 飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的___机__械__能_____。
随堂练习
随堂练习
3、如图是跳水运动员跳板跳水时的情景,从运动员 腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气 阻力,则在整个过程中( C )
A.运动员的动能一直增大,机械能不变 B.运动员的重力势能一直减小,机械能减小 C.运动员的动能先减小后增大,机械能不变 D.运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
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2.(2018黑龙江哈尔滨道里一模)如图所示的情景中,重力势能转化为动能 的过程是 ( )
答案 D 将弓拉弯时,人对弓做功,弓形状发生改变,产生了弹性势能;松 手后,箭离开弓的过程中,弓对箭做功,使箭的速度变大,弓的弹性势能转化 为箭的动能,A不合题意;撑杆跳运动员撑起过程,所处的高度增加,其速度 减小,动能转化为重力势能,B不合题意;杠铃被举起时,其速度变慢,所处的 高度增加,动能转化为重力势能,C不合题意;运动员下落时,所处的高度降 低,重力势能减小,其速度增加,动能增加,重力势能转化为动能,D符合题 意。
知识点二 水能和风能的利用
水能
风能
概述
水能属于自然界中具有大量机 械能的自然资源,自然界中的瀑 布、潮汐、河流都具有大量的 水能
风是流动的空气,由于不同地 区、不同时刻、不同高度的空 气温度不同,压强也不同,空气就 会流动起来,形成风,风具有风能
特点
无污染、蕴藏量大,可循环利用 资源丰富、无污染、不稳定、 不便于储存
答案 保持不变 不做功 解析 不考虑空气阻力的影响,小球将在ABC间不停地往复运动,机械能守 恒,即机械能总量保持不变;单摆摆动过程中,绳子对小球有拉力的作用,但 小球并没有在拉力的方向上移动距离,所以绳子的拉力对小球不做功。
5.简要回答有关水电站的下列问题。 (1)从能量转化的角度说明水电站的工作原理。 (2)建设水电站选址时,从能量利用角度来看,你将选择图甲所示的A址还是 选择图乙所示的B址?并说明理由?
1.(独家原创试题)如图11-4-2所示,将同一物体从A点开始沿两个光滑的弧 面 AB、AC自由滚下,到达同一水平面时的动能分别为E1、E2,所用时间分 别为t1、t2,不计空气阻力,则下列关系正确的是 ( )
图11-4-2 A.E1=E2,t1=t2 C.E1<E2,t1=t2
B.E1=E2,t1<t2 D.E1<E2,t1<t2
答案 (1)水从高处流下,水的重力势能转化为动能,水流推动水轮机发电, 水的动能转化为电能。 (2)B址,理由见解析。 解析 (1)水电站是通过将水的重力势能转化为动能再转化为电能来发电 的;(2)B址与水库的高度差比A址与水库的高度差大,相同质量的水流下时 转化成的动能更多,转化成的电能也就相应多。
答案 C 在不计空气阻力的情况下,足球离开脚后,只有重力势能与动能 的转化,所以球的机械能不变,A说法正确;由图知,球是沿斜上方运动,到达 最高点时仍具有向右运动的速度,所以,球的动能大于零,B说法正确;足球 在下落过程中,脚没有对足球施加力的作用,所以脚对球没有做功,C说法错 误;球在整个运动过程中,一直只受向下的重力的作用,所以运动状态不断 改变,D说法正确。
年前已开始利用风来推动风车做功。如图11-4-1所示是现代的风力发电
站,利用风力发电最明显的缺点是

图11-4-1
解析 风能利用起来比较简单、成本低,而且不会污染环境,但是风能不稳 定。 答案 不稳定
题型一 判断机械能的转化情况
例1 (2019安徽滁州一模)如图11-4-2是李明参加蚌埠市“走进科学,走进
的速度为
m/s。(g=10 m/s2)
(2)如图乙,将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平 抛运动,在水平方向做匀速直线运动,则水平方向的距离公式为
(用图中字母符号表示),在竖直方向下落的高度y= 1 gt2,则y与x2的关系可用
2
丙图中的图线
表示。
解析 (1)小球从光滑斜面顶端由静止自由滑下,质量不变,高度变小,重力
势能变小,重力势能转化为动能,使它的速度变大,动能变大;因为关系式
mgh=1 mv2成立,所以物体从高0.2 m的光滑斜面顶端自由下滑到斜面底端
2
时的速度为v= 2mgh = 2gh = 210m/s2 0.2m =2 m/s;(2)将物体以一定的初
m
速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距
答案 B 光滑的弧面说明没有摩擦,物体从弧面上滑下时,只存在动能和 重力势能的相互转化,机械能是守恒的。物体开始时在同一高度,重力势能 是相等的,到达同一水平面时转化为相同的动能,即E1=E2。因为到达水平 面时动能相等,故速度也相等,但沿AC运动的路程长,所以所用的时间长,即 t1<t2。
2.阿呆在家玩火柴盒,他反复让火柴盒从同一高度处自由下落,发现甲情况 下,火柴盒落到桌面后大多会反弹;乙情况下(火柴盒盒芯部分拉出),火柴盒 落到桌面后盒芯插回外盒,不反弹。对上述现象的解释,合理的是 ( )
1.(2019山东滨州滨城一模)2018俄罗斯世界杯足球赛中,某球员传球时足 球的运动轨迹如图所示,下列分析不正确的是 ( )
A.在不计空气阻力的情况下,足球从离开脚后到达最高点的过程中,球的机 械能不变 B.在最高点时,球的动能大于零 C.足球在下落过程中,脚对足球一直在做功 D.球在整个运动过程中,运动状态不断改变
2.(2018广东揭阳二模)如图11-4-1所示,忽略空气阻力与摩擦,小球从a点抛
出时具有400 J的机械能,其中动能为250 J,小球经过b、c两点落到地面上
的d点,已知b点是最高点,a与c在同一高度,则请问小球在b点的机械能为
J,在c点的重力势能为
J,在d点的动能为
J。
图11-4-1
答案 400 150 400 解析 小球在a点时的机械能为400 J,忽略空气阻力与摩擦,机械能守恒,所 以在b点的机械能为400 J;在a点的重力势能为400 J-250 J=150 J;又因为c点 与a点的高度相同,所以重力势能相同,则在c点的重力势能也为150 J;在d点 的重力势能为零,所以动能为400 J。
学用结合,细探“机械能及其转化” 素养呈现 能量是《物理课程标准》中科学内容的三大主题之一,充分说 明了能量在初中物理课程中的重要地位。本章中功和功率除单独考查外, 还常与第十二章《简单机械》的知识结合进行综合考查。而机械能及其 转化除与生活、科技相结合进行考查外,还常与高中相关物理知识结合,以 信息题的形式综合考查“获取和处理信息”及“应用物理观念解决实际 问题”的物理素养。
第十一章 功和机械能
知识点一 机械能及其转化 1.机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 说明 (1)动能和势能都属于机械能,一个物体可以有动能,也可以有势能, 还可以同时具有动能和势能; (2)物体具有的机械能的大小等于物体具有的动能和势能之和,即机械能= 动能+势能。 2.转化:在一定条件下,动能和势能是可以相互转化的。
图11-4-3 A.在整个过程中,运动员机械能守恒 B.在整个过程中,运动员机械能一直在增加
C.从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中,运动员机械能守恒 D.从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中,运动员机械能守恒 解析 从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中,运动员的机械能先减少后增 加,运动员的机械能不守恒,所以A、B、D错;从离开蹦床到下落接触蹦床 的过程中,忽略空气阻力,运动员的机械能守恒,所以C正确。 答案 C 点拨 正确理解动能和势能的影响因素以及机械能转化和守恒的条件是 解题的关键。在机械能相互转化过程中,只要给出“忽略空气阻力和摩擦 力”等假设条件,就意味着机械能守恒,否则,就意味着机械能不守恒。
方法归纳 分析动能和势能相互转化的一般步骤:①明确要研究的对象和 所要研究的过程;②根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况,确定物 体具有的机械能类型及大小;③根据物体在最终状态的位置、速度、形变 情况,确定物体具有的机械能类型及大小;对比②③中的结论做出机械能类 型转化的判断。
题型二 判断机械能转化过程中机械能总量变化的问题 例2 (2018四川绵阳中考)蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始 前直立在蹦床中央,比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起,离开 蹦床时成直立状态并一直保持,到达最高点后下落,接触蹦床时又快速下蹲 并立即恢复直立,再次被蹦床弹起,达到更高点。忽略空气阻力,下列说法 正确的是 ( )
3.铅球被推出手后,在某一时刻它的动能是200 J,重力势能是120 J,此时它
的机械能为
J。
答案 320
解析 铅球的机械能就是其动能和势能之和。
4.(2019安徽马鞍山一模)如图所示的单摆,如果不考虑空气阻力的影响,小 球将在ABC间不停地往复运动。小球从A运动到B的过程中,机械能
(选填“逐渐变小”或“保持不变”);绳子的拉力对小球 (选填“做功”或“不做功”)。
梦想”科技节比赛中用的弹力小车,它依靠橡皮筋作为动力。比赛时卷紧
橡皮筋后静止释放小车,橡皮筋牵动车上齿轮带动车轮使小车前进,这个过
程中的能量转化是把
能转化为动能,小车的惯性将
(选
填“变大”、“变小”或“不变”)。
图11-4-2
解析 比赛时卷紧橡皮筋后,橡皮筋发生弹性形变,具有弹性势能,释放橡 皮筋,橡皮筋要恢复原状,使小车前进,所以是橡皮筋的弹性势能转化成小 车的动能;惯性的大小只与物体的质量有关,小车的质量不变,惯性不变。 答案 弹性势 不变
3.机械能守恒 如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但两者的总 和不变,或者说,机械能是守恒的。 说明 机械能守恒是有条件的,只有动能和势能相互转化时,机械能才是守 恒的。
例1 (2019江苏盐城建湖二模)在下图所示的四个过程中,属于弹性势能转 化为动能的是 ( )
解析 滚摆从低处滚向高处,其质量不变,速度变小,动能变小,高度升高,重 力势能变大,动能转化为重力势能,故A不符合题意;塑料圆桶滚动时,速度 变小,动能变小,同时皮筋拉紧,弹性势能增大,动能转化为弹性势能,故B不 符合题意;用拉弯的弓把箭射出去,弓的弹性势能变小,转化为箭的动能,故 C符合题意;人造地球卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小, 速度增大,重力势能转化为动能,故D不符合题意。 答案 C
离x=v0t,则运动时间为t=
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