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机械能.docx
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机械能
课题
机械能
授课日期及时段
教学目的
1.知道物体的动能和势能大小与哪些因素有关。
2.能用实例说明动能和势能的转化。
3.能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。
教学内容
★知识网络图解
机械能:
动能与势能
之和。
动能:
物体由于运动而具有的能。
大小与物体的质量和物体运动速度有关。
势能
重力势能:
物体由于被举高而具有的能。
大小与物体的质量和物体被举高的高度有关。
弹性势能:
物体由于发生弹性形变而具有的能。
大小与物体的弹性形变程度有关。
★重难点突破
【重点1】:
动能:
物体由于运动而具有的能。
考点解析:
动能大小与物体的质量和物体运动速度有关。
质量相同的物体,运动速度越大,动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,动能越大。
不能单纯的说“质量越大动能越大”或者“速度越大动能越大”。
〖经典例题1〗:
下列说法中正确的是()
A速度大的物体动能大B质量大的物体动能大
C物体由于运动具有的能叫动能D所有的物体都具有动能
〖解析〗:
见考点解析
〖答案〗:
C
〖点评〗:
本题考察的是物体动能的定义,以及动能大小与哪些因素有关。
〖变式训练1〗:
汶川特大地震发生后,15位空降兵在极其恶劣的环境下实施伞降。
打通了重灾区与外界的信息通道。
空降兵在4999m高空跳离飞机后先加速下降,最后以较小速度平稳着陆。
关于伞降过程中空降兵动能的变化.以下说法正确的是
A.越来越大B.越来越小
C.先增大后减小D.先减小后增大
【重点2】:
重力势能:
物体由于被举高而具有的能。
考点解析:
重力势能大小与物体的质量和物体被举高的高度有关。
质量越大,物体被举高的高度越高,物体所具有的重力势能越大。
〖经典例题2〗:
图1展示的是四川大凉山深处彝寨同学攀登木制云梯上学的情景,在攀登上升过程中,如果以为参照物,可以判定其中一位同学是运动的;他的重力势能会(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
〖解析〗:
通常情况下研究物体是否运动,我们会选择地面作为参照物;重力势能的大小与物体的质量和高度有关,但在题中同学的质量没有发生变化,所以重力势能的大小仅与高度有关,随着高度的增加,重力势能增大。
〖答案〗:
地面增大
〖点评〗:
此题中涉及到的知识点有两个,其一是:
参照物的选择;其二是重力势能的大小与哪些因素有关,掌握这两个知识点后,此题就简单了。
〖变式训练2〗:
“神舟六号”载人舱在返回地面附近时,由于受到空气阻力,做匀速运动,则载人舱在匀速下降过程中,它的重力势能
【重点3】:
弹性势能:
物体由于发生弹性形变而具有的能。
考点解析:
弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关。
物体的弹性形变程度越大,他所具有的
弹性势能就越大。
〖经典例题3〗:
撑杆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以下三个阶段:
持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
在撑杆起跳的过程中,杆发生,具有能。
〖解析〗:
发生形变的物体具有弹性势能。
〖答案〗:
形变弹性势
〖点评〗:
掌握弹性势能的基本定义,题目就不难得到答案了。
〖变式训练3〗:
甲、乙两根完全相同的弹簧,甲弹簧被压缩,乙弹簧被拉伸,则甲弹簧弹性势能,乙弹簧弹性势能。
(填“是、否具有”弹性势能)
【重点4】:
机械能及其转化
考点解析:
(1)动能和势能之和称为机械能。
(2)机械能的转化:
动能和势能可以相互转化,如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保持不变,即机械能守恒。
〖经典例题4〗:
如图2所示,轨道ABC光滑,弹簧固定在水平轨道末端,小球从A处由静止滚下,撞击弹簧后又将沿水平轨道返回,接着滚上斜面。
在这整个过程中,机械能转化的情况是( )
A.重力势能→动能→重力势能
B.动能→弹性势能→动能
C.动能→势能→动能→势能→动能
D.重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能
〖解析〗:
在A点小球具有重力势能,向下滚动的过程中重力势能减小,动能增加,到达B点后小球动能最大,重力势能为零;小球继续滚动,压缩弹簧,弹簧弹性势能增加,小球动能为零后,弹簧再将弹性势能转化为小球的动能,使小球沿斜面上升,这时小球的动能又转化为重力势能。
〖答案〗:
D
〖点评〗:
在此运动过程中,小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能相互转化,但在转化的过程中,小球和弹簧具有的总能量保持不变。
〖变式训练4〗:
如图3所示,在试管中装些水,用软木塞塞住.加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出去。
在这个过程中,酒精燃烧将 能转化为 能,并传给水和水蒸气。
水蒸气把塞子冲出时,水蒸气的 能转化为塞子的 能。
此外,我们还观察到,在木塞冲出去的同时,它的周围出现一团“白气”,这是由于水蒸气 而形成的。
〖变式训练答案〗:
1.C
2.减小
3.有有
4.化学内内机械液化
★易错易混清单
【易错易混点】:
能的转化
自然界的能量以多种形式存在,常见的有机械能、内能、电能、太阳能、化学能和核能等。
这些能量之间都可以发生相互转化,或是在不同物体间发生转移。
〖专项训练〗:
1.体积相同的实心钢球和铝球,钢球静止在水平桌面上,铝球则在同一水平桌面上匀速运动,由此可知( )
A.两球的势能相等B.两球的动能相等
C.两球的机械能一定不等D.两球的机械能可能相等
2.跳水运动是奥运会的正式比赛项目,我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位。
比赛中,跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落,在落入水中前,若不计空气阻力,运动员的()
A.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,机械能不变
B.动能先增大后减小,重力势能减小先后增大,机械能不变
C.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,机械能增大
D.动能先增大后减小,重力势能先减小后增大,机械能减小
3.在大型游乐场里,小明乘坐如图4所示匀速转动的“摩天轮”,正在向最高点运动,对此过程,下列说法正确的是()
A.小明的重力势能保持不变B.小明的动能保持不变
C.小明的机械能守恒D.小明的机械减少
图4
4.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。
如图5所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。
当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直。
那么,在人越过Q点继续向下的过程中,人的动能变化情况是( )
图5
A.不变B.变大 C.变小D.先变大后变小
5.华荃市境内的华荃山矿藏丰富,矿山工作车昼夜繁忙,其中李子埂煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道,当运矿车从山下沿索道匀速上山时()
A.动能减少,重力势能减少B.动能增加,重力势能减少
C.动能不变,重力势能增加D.动能减少,重力势能增加
6.2007年12月4日,跳伞爱好者彭刚纳尔从亚洲第一高楼——“台北101大楼”楼顶跳下,从A处到B处的过程中下落速度越来越快,从B处到C处由于打开降落伞而匀速下降,则()
A.AB过程动能变小,BC过程动能不变
B.AB过程动能变小,BC过程动能变小
C.AB过程动能变大,BC过程动能变小
D.AB过程动能变大,BC过程动能不变
7.如图6所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能相互转化,则( )
图6
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
8.行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐 ,自行车的重力势能逐渐 ,机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)
9. 2010年五月冰岛火山爆发,是由于炙热的岩浆在巨大的压力下突破地壳,喷涌而出,说明流出的岩浆具有动能,它是由能转化而来,炙热的岩浆向四周流动,越过山坡,淹没村庄,岩浆冲上山坡,将动能转化为能。
10.流星进入大气层后速度越来越快,这是 能转化成了动能,同时它与空气摩擦引起温度升高,这个过程中除了动能增大之外,它的 能也增大。
〖专项训练答案〗:
1.D
2.A
3.B
4.D
5.C
6.D
7.D
8.增大减小不变
9.内重力势
10.重力势能内
〖中考真题〗:
1.下列过程中,将内能转化为机械能的是()
A.汽油机的压缩冲程B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程
2.娄底市境内煤炭资源丰富,矿山工作车昼夜繁忙,其中金竹山煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道,当运煤车从山下沿索道匀速上升时()
A.动能减少,重力势能增加B.动能减少,重力势能减少
C.动能不变,重力势能增加D.动能增加,重力势能减少
3.在汽油机工作循环的某一冲程中,将内能转化为机械能的冲程是()
A.吸气冲程B.压缩冲程
C.做功冲程D.排气冲程
4.下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是()
5.图7所示的事例中,物体机械能增加的是()
图7
6.如图8,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近到自己的鼻子,松手后,铁锁向前摆动又摆回来。
有关铁锁在摆动过程中的能量转化,下列说法正确的是()
图8
A.铁锁回摆后能碰到鼻子,因为铁锁的机械能始终不变
B.铁锁下降过程中,重力势能转化为动能
C.铁锁上升到最高点,重力势能最小
D.铁锁下降到最低点,动能最小
7.下图所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是奥运会田径项目,当把这些物体斜向上抛出后,不计空气阻力,则这些物体从被抛出到落地的过程中()
A.物体的动能一直增大,重力势能一直减小
B.物体的动能一直减小,重力势能一直增大
C.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小
D.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大
8.下列过程中,将内能转化为机械能的是()
A.汽油机的压缩冲程B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程
9.许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动(按一定距离拌列的骨牌,碰倒第一块骨牌后,其它所有骨牌会依次倒下),其中的物理原理是:
骨牌倒下时,_________转化为_________,这部分能量就转移给下一张骨牌,下一张骨牌倒下时具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越来越快。
(选填“动能”、“重力势能”)
10.如图9所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的
、
、
高处滚下(
,
),推动纸盒运动一段距离后静止。
图9
(1)在此实验中我们通过观察什么来比较各小球动能的大小?
_________。
(2)从图中可以看出A、B、C三个小球刚到达水平面时,_________球的动能最大。
(3)要研究动能与质量的关系,我们应选择_________两图来进行比较。
(4)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚滚到水平时,_________个球的动能最大。
〖中考真题答案〗:
1.B
2.C
3.C
4.C
5.A
6.B
7.C
8.B
9.重力势能动能
10.
(1)纸盒被推动距离的远近
(2)C
(3)ac
(4)C
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