中考物理 第一部分 基础夯实 第九单元 功和机械能 第2讲 机械能及其转化课件.ppt

第2讲机械能及其转化 1 2015年广东 从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起 球在上升过程中 能转化为 能 由于球与空气有摩擦 上升过程中球的机械能 答案 动重力势 减小 甲 丙 乙图9 2 1 2 2013年广东 利用如图9 2 1所示装置探究 物体的动能大小与哪些因素有关 将小球A B分别拉到与竖直方向成一定角度 的位置 然后都由静止释放 当小球摆动到竖直位置时 将与静止在水平面上的木块C发生碰撞 木块都会在水平面上滑行一定距离后停止 图中的摆长L都相同 1 2 球A B的质量分别为mA mB mA mB 1 如图甲 乙所示 同时释放A B 观察到它们并排摆动且始终相对静止 同时到达竖直位置 这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关 2 如图甲 乙所示 观察到B球能将木块C撞得更远 由此可得出结论 3 图乙中小球B到达竖直位置时的速度 填 大于 小于 或 等于 图丙中小球B到达竖直位置时的速度 如图乙 丙所示 图丙中木块C滑行得更远些 由此可得出结论 答案 1 质量 2 速度相同时 物体质量越大 动能越大 3 小于 质量相同时 物体速度越大 动能越大 3 2012年广东 如图9 2 2所示是固定在水平桌面上的圆弧轨道 将一小球由轨道的P点自由释放 滚动到Q点 在此过程中 动能先变 后变 重力势能 图9 2 2 答案 大 小 先变小后变大 考点一 动能和势能 1 动能 1 定义 物体由于 而具有的能量 2 影响因素 运动 大 大 速度 质量相同时 物体运动的速度越大 动能越 质量 速度相同时 物体的质量越大 动能越 2 重力势能 1 定义 物体由于 而具有的能量 2 影响因素 被举高 越大 越高 质量 高度相同时 质量 的物体 重力势能越大 高度 质量相同时 物体被举得 重力势能越大 3 弹性势能 弹性形变 越大 1 定义 物体由于发生 而具有的能量 2 影响因素 弹性形变程度 物体的弹性形变 具有的弹性势能越大 考点二 机械能及其转化 1 机械能动能和势能统称为机械能 机械能 2 机械能守恒 动能 势能 保持不变 在不考虑摩擦时 或不出现其他形式的能量时 只有动能和势能的相互转化 机械能的总和 题型一 探究动能的大小与哪些因素有关 实验过程1 实验方法 控制变量法和转换法 2 探究过程 1 如图9 2 3所示 用同一铁球由不同高度滚下 高度越高滚下时速度越大 撞推同一位置的同一物体B 记录撞推距离s的远近 图9 2 3 2 用质量不同的铁球由相同高度滚下 撞推同一位置的同 一物体B 记录撞推距离s的远近 3 实验结论 1 质量相同时 物体运动的速度越大 动能越大 2 速度相同时 物体的质量越大 动能越大 实验分析 4 实验拓展 1 质量不同的小球从同一高度滑下 到达水平面时的速度相同 物体在斜面上的高度越高 到达水平面时的速度越大 2 物体B在水平面上移动的距离越远 说明小球A具有的 动能越大 体现了转换法的思想 典例剖析 例1 2012年娄底 如图9 2 4所示的是 探究动能的大 小与哪些因素有关 的实验 1 用质量不同的A B两个小球 mA mB 碰撞静止在同一水平面上的纸盒 实验中控制小球的高度相同 是为了控制两球到达底端时的 相同 实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小 可以比较A B两个小球的 的大小 图9 2 4 2 将甲 乙实验比较可知 小球动能的大小与小球的 有关 将甲与丙两实验比较可知 小球动能的大小与小球的 有关 3 本次实验采用了物理学最常用的一种实验方法 叫 思路点拨 动能的决定因素有两个 质量和速度 对于这类多因素问题应结合控制变量法进行分析 通过比较纸盒被推动的距离的长短来判断小球动能的大小 这是一种转换的方法 答案 1 速度 动能 2 速度 质量 3 控制变量法 题型二 机械能及其转化 1 机械能变化的判断 1 当物体只受重力的作用而没其他外力 如摩擦力 空气阻力等 作用时 其机械能始终不变 动能与势能之间相互转化 2 当系统还受其他外力作用时 由机械能 动能 势能判断 如火箭加速升空时 高度增加 速度变大 机械能增加 跳伞匀速下降时 速度不变 高度减小 机械能减小 2 动能和势能的转化 1 动能和重力势能相互转化 如滚摆下降时 滚摆的重力 势能转化为动能 上升时动能转化为重力势能 2 动能和弹性势能相互转化 如运动木球撞击弹簧 动能转化为弹性势能 弹簧将木球弹开 弹性势能转化为动能 例2 2014年广州 滚摆从如图9 2 5中所示的位置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 滚摆重力势能最大的是 动能为零的是 机械能最大的是 三空均填写位置序号 图9 2 5 思路点拨 动能的大小跟物体的质量和速度有关 重力势能的大小跟物体的质量和高度有关 滚摆是重力势能和动能相互转化的机械 从静止释放 可以看到滚摆旋转着下降 速度越来越大 到最低点时 滚摆转而上升 速度减小 上升到最高位置3时 速度为零 动能为零 3的高度比1低 说明机械能减小 此题关键判断出动能和势能的大小变化 再结合机械能 动能 势能 可以判断出机械能的大小变化 答案 11和3 1