第一节动能势能机械能

第一节动能势能机械能第1页，共56页，2023年，2月20日，星期一能量概念一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，简称能。它们能做功吗？怎么判断的？物理叫什么？如何理解做功？如何理解能够？能量的大小怎么看？能量的单位是什么？与什么单位一样？你能举出一些能量的实例吗？能量与功关系密切吗？能够表示具有做功的本领，不一定正在做功。能做功多表明能量大。能量的单位为J。小日本第2页，共56页，2023年，2月20日，星期一练一练关于功和能的关系，下列说法中正确的是（）A.物体具有的能越多，它做的功越多B.物体有了能就一定正在做功C.不做功的物体是没有能量D.做功的物体一定具有能第3页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能概念物体由于运动而具有的能。他们具有能量吗？为什么？叫什么能量？概念是什么？你还能举出一些例子吗？野猪撞人砸粉笔风吹茅屋第4页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能大小影响因素猜想假设你认为动能大小与什么有关呢？有什么关系呢？你猜想的理由是什么呢？动能的大小可能与物体的质量和速度有关，质量大动能大，速度大动能大。一个馒头引发的“血案”1990年5月29日晚6点，从沈阳开往上海的195次旅客列车经过上海铁路分局管辖的沪宁线103K区段时，突然从列车左翼车窗飞出一只馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工王某的鼻梁上，当场将其击昏。给你扔一个篮球，你可以用手接，也可以用脚踢。同样给你扔一个铅球，你可以用手接，用脚踢吗？胖子瘦子撞人快跑慢走撞人砸粉笔铅球第5页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能大小影响因素实验设计要做几组实验？分别是什么？要用什么方法？如何控制和改变质量？如何控制和改变速度？如何反应动能大小呢？为什么能呢？用什么研究方法？控制变量法转化法让质量不等小车从同一斜面，同一高度、由静止开始自由下滑的目的是使小车到达斜面底端的初始速度相同。小车能使木块移动的距离越大，表明小车对木块做的功越多，说明小车具有的动能越大。小车第6页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能大小影响因素过程结论让同一小车分别从不同的高度由静止开始下滑，观察小车推动木块运动的距离。改变小车的质量，让它们从同一高度由静止开始下滑，观察小车推动木块运动距离。实验步骤是什么？实验现象是什么？得出的实验结论是什么？速度相同时，质量大的物体具有的动能大。质量相同时，速度大的物体具有的动能大。条件具体本质E=1/2mv2第7页，共56页，2023年，2月20日，星期一练一练1.为什么要限速？为什么不同车辆的限速不同？通常，载重汽车造成的车祸比小汽车造成的车祸要严重得多，这是为什么？但也有例外，这又是为什么？第8页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.甲、乙两物体处在同一水平面，甲的动能比乙的动能大，下列说法正确的是A.甲的质量一定比乙大B.甲的速度一定比乙大C.甲做功的本领一定比乙大D.以上说法都不对练一练第9页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.关于动能的下列说法，不正确的是（）A.汽车匀速下坡，动能不变B.物体在平衡力作用下动能不变C.上抛的小球到达最高点时动能为零D.平直公路上匀速行驶的洒水车，在向路面洒水的过程中，动能保持不变练一练第10页，共56页，2023年，2月20日，星期一4．如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离．放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大．这是通过钢球对木块

来研究钢球在刚接触木块时的动能大小．（1）现在用同一钢球分别从不同高度滚下，看哪次木块被推得远设计本实验的目的是研究物体动能的大小与

的关系．此次实验得出的结论是

。（2）要研究物体动能的大小与质量的关系，应该用

钢球分别从

高度滚下，看哪次木块被推得远．练一练第11页，共56页，2023年，2月20日，星期一5.如图l6所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。(1)实验中通过观察

的大小，来判断小球动能的大小。(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是

。(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。分析这两组数据可以得出：

对物体的动能影响较大．依据是

.序号钢球质量m/g，木块滑行距离s／cm110010220020330030表二(钢球质量为m：100g)表一(钢球撞击时的速度为v=8cm／s)练一练序号钢球撞击速度v／cm.s-1木块滑行距离s/cm18102164032490公式第12页，共56页，2023年，2月20日，星期一弹性势能概念做功了吗？有能量吗？什么能？生活还有是什么例子？发生弹性形变的物体具有的能量叫作弹性势能。反扣压平第13页，共56页，2023年，2月20日，星期一弹性势能大小影响因素弹性势能大小与什么有关？生活中有什么例子支持？弹性势能与弹性形变量有关，弹性形变量越大，弹性势能越大。E=1/2kx2第14页，共56页，2023年，2月20日，星期一重力势能概念他们能做功了吗？有能量吗？什么能？生活还有是什么例子？被举高的物体具有的能量叫作重力势能。相对高度第15页，共56页，2023年，2月20日，星期一重力势能大小影响因素你认为重力势能大小与什么有关呢？有什么关系呢？你猜想的理由是什么？要做几组实验？分别是什么？要用什么方法？如何控制和改变质量？如何控制和改变高度？如何反应重力势能大小呢？为什么能呢？用什么研究方法？猜想设计控制变量法转化法木块将使“桩”打的越深，表明木块做的功越多，说明木块具有的重力势能越大。重力势能大小可能与物体的质量和高度有关。质量越大重力势能越大，高度越高重力势能越大。自由释放第16页，共56页，2023年，2月20日，星期一重力势能大小影响因素过程结论实验步骤是什么？实验现象是什么？得出的实验结论是什么？高度相同时，质量大的物体具有的重力势能大。质量相同时，高度越高的物体具有的重力势能大。让同一砝码从不同的高度自由释放，观察“桩”下陷的深度。让质量不同的砝码从相同的高度自由释放，观察“桩”下陷的深度。公式E=mgh第17页，共56页，2023年，2月20日，星期一机械能概念势能有几种？动能势能统称为什么？他们之间什么关系？怎么计算机械能的大小？跳水运动员在不同时刻都具有哪些能量？机械能动能势能重力势能弹性势能动能和势能的总和叫做机械能。第18页，共56页，2023年，2月20日，星期一自然中的机械能他们都具有什么能？有什么利用？还能举出什么例子？第19页，共56页，2023年，2月20日，星期一1.说出下列物体具有的能量A．挂在屋顶上的电灯；B．被拉开的弹簧门；C．空中飞行的小鸟；D．在冰场上滑行的运动员；E．从斜坡上滚下的石头；F．在平直公路上行驶的汽车；G．挂在墙上的弓练一练第20页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.自行车下坡时，不瞪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______。(选填“增大”、“减小”或“不变”).练一练第21页，共56页，2023年，2月20日，星期一3．热气球在匀速上升的过程中()动能不变，机械能增大B.动能增大，重力势能增大C.动能减小，机械能不变D.动能不变，机械能不变练一练第22页，共56页，2023年，2月20日，星期一4．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”,当飞船减速着陆时,航天英雄杨利伟的()A．动能增加，重力势能减少B．动能不变，重力势能减少C．动能减少，重力势能不变D．动能减少，重力势能减少练一练火箭升空第23页，共56页，2023年，2月20日，星期一5．大兴安岭发生火灾，灭火飞机满载着灭火剂飞临火场上空，投下灭火剂后，灭火飞机仍以原来的高度和速度匀速飞行，则与投下灭火剂之前相比，飞机的A．动能增加，机械能不变B．动能减少，机械能减少C．动能不变，机械能不变D．动能不变，机械能增加练一练第24页，共56页，2023年，2月20日，星期一6．某物体在一对平衡力的作用下运动，则该物体的()A.动能一定不变，势能也一定不变B.动能和势能都在不断的变化C.动能一定不变，势能可能会变化D.势能一定不变，动能在不断的变化练一练第25页，共56页，2023年，2月20日，星期一7．关于能的概念，下列说法正确的是（）Ａ．势能相等的物体一定在同一高度Ｂ．悬挂的物体因为没有做功，所以没有能Ｃ．在空中飞行的子弹，能够做功，所以具有能Ｄ．一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能也具有势能练一练第26页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能与势能的转化上升时动能怎么变？势能怎么变？少了的动能哪去了？多了的势能哪来的？你想到了什么？下降时动能怎么变？势能怎么变？多了的动能哪去了？少了的势能哪来的？你想到了什么？动能与势能可以相互转化转化理解第27页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能与势能的转化当摆球从A点向下摆时，它的速度_____，高度______，所以动能逐渐_____，重力势能逐渐______；当摆球到达最低点O’时，它的动能最_____，重力势能最_____。在此过程中，摆球的_____能逐渐转化为_____能。随着摆球的上升，它的速度_____，高度_____，所以动能逐渐_____，重力势能逐渐_____；当摆球到达最高点B时，它的动能为____，重力势能最_____。在此过程中，摆球的_____能逐渐转化为____能。动能和重力势能可以相互转化你能分析出动能势能的大小变化吗？如何转化的呢？你能得出什么结论？到达最高点和最低点有什么特点?最高点速度为零过程第28页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能与势能的转化你能分析出动能势能的大小变化吗？如何转化的呢？你能得出什么结论？到达最远点和最近点有什么特点?动能和重力势能可以相互转化最远（近）点速度为零当小车从最右端向平衡位置运动时，它的速度_____，形变量______，所以动能逐渐_____，弹性势能逐渐______；当小车到达平衡位置时，它的动能最_____，势能最_____。在此过程中，小车的_____能逐渐转化为_____能。当小车从平衡位置向最左端运动时，它的速度_____，形变量______，所以动能逐渐_____，弹性势能逐渐______；当小车到达最左端时，它的动能最_____，势能最_____。在此过程中，小车的_____能逐渐转化为_____能。第29页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能与势能的转化生活实例它们的能量是如何转化的？你还有什么例子？滑滑梯自行车下坡弹簧门玩具汽车自由下落等等第30页，共56页，2023年，2月20日，星期一动能与势能的转化生活实例你能分析出它们各个过程的能量转化吗？第31页，共56页，2023年，2月20日，星期一机械能守恒它们为什么高度越来越低？什么时候高度不变？机械能守恒的含义是什么？实际生活中机械能守恒吗？有什么例子？动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能，在没有能量损失的情况，机械能的总量保持不变。一般情况下若说不计摩擦空气阻力则可认为机械能守恒。（动能加势能也是判断机械能是否守恒的一个方法）哟哟球等等第32页，共56页，2023年，2月20日，星期一练一练1.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度，请你从节能的角度，分析这种设计的优点第33页，共56页，2023年，2月20日，星期一2.在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同的高度处自由下落时，能在纸上留下黑色圆斑A、B，球从较高处落下的是哪一个，你判断的依据是什么？AB练一练第34页，共56页，2023年，2月20日，星期一3.2011年4月10月，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道，该椭圆软道近地点约200千米，远地点约3599千米，如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（）A.势能增加、动能减小、速度减小B.势能减小、动能增加、速度增加C.势能减小、动能增加、速度不变D.势能不变、动能不变、速度不变练一练书后习题魔罐回旋摆大小头第35页，共56页，2023年，2月20日，星期一练一练4.如图一小球从光滑斜面上自由滑下,动能势能怎么变?如何转化？若小球从斜面上匀速滑下,动能势能怎么变?如何转化？自由不自由电梯等等粉笔下落托落第36页，共56页，2023年，2月20日，星期一图7hυ5．如图所示，图中速度υ的方向是小强同学在体育中考“原地掷实心球”项目测试中球出手时的飞行方向。对从球出手到落地的过程，下面关于机械能的一些说法中正确的是（空气阻力忽略不计）()A．球出手时动能最大B．球出手时势能最大C．球落地时机械能最大D．球的机械能保持不变练一练第37页，共56页，2023年，2月20日，星期一6.小明分别沿三条路径滑到地面（如图所示），在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时的速度是A.从1路径滑下时最大B.从2路径滑下时最大C.从3路径滑下时最大D.从任何一条路径滑下速度都一样练一练第38页，共56页，2023年，2月20日，星期一7.如图2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（）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，机械能增大练一练第39页，共56页，2023年，2月20日，星期一8.学生在做模拟“蹦极”的小实验（如图所示）。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是（）Ａ.小石块动能一直在增加Ｂ.小石块减少的重力势能全部转化为动能Ｃ.小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能Ｄ.小石块到达c点时，动能为零练一练第40页，共56页，2023年，2月20日，星期一第41页，共56页，2023年，2月20日，星期一第42页，共56页，2023年，2月20日，星期一第43页，共56页，2023年，2月20日，星期一9.关于机械能的下列说法，正确的是（）A.汽车匀速下坡，机械能不变B.上紧发条的闹钟指针转动时，动能转化为势能C.从高山上滚下的石块越来越快，重力势能转化为动能D.平直公路上匀速行驶的洒水车，在向路面洒水的过程中，机械能保持不变第44页，共56页，2023年，2月20日，星期一8．如图所示，图中速度υ的方向是小强同学在体育中考“原地掷实心球”项目测试中球出手时的飞行方向。对从球出手到落地的过程，下面关于机械能的一些说法中正确的是（空气阻力忽略不计）()图7hυA．球出手时动能最大B．球出手时势能最大C．球落地时机械能最大D．球的机械能保持不变第45页，共56页，2023年，2月20日，星期一13.如图2所示，置于斜面顶端a的物体，分别沿ab、ac、ad三个不同路径滑落到b、c、d三个位置时，若不计摩擦和空气阻力，则比较它们动能的大小，正确的是（）A.b点的动能大B.c点的动能大C.d点的动能大D.三点的动能一样大第46页，共56页，2023年，2月20日，星期一16．法国网球公开赛中，我国选手李娜力战群雄，获得冠军。以下说法正确的是（）A．网球下落时，动能减小，重力势能增大B．网球在上升过程中，动能不变，重力势能增大C．网球落下撞在地面时，动能转化为弹性势能D．网球飞来撞击李娜的球拍时，弹性势能转化为动能第47页，共56页，2023年，2月20日，星期一18.如图4所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是[]A.重力势能减小，弹性势能增大B.重力势能增大，弹性势能增大C.重力势能减小，弹性势能减小D.重力势能增大，弹性势能减小第48页，共56页，2023年，2月20日，星期一6．图中球在光滑斜坡上方A处，自由滚下至平直轨道B处向正前方弹簧运动并将弹簧压缩．在上述的过程中能量转化是()A．势能一动能一势能B．动能一势能一势能C．动能一势能一动能

D．势能一动能一动能第49页，共56页，2023年，2月20日，星期一12.如图是人造地球卫星的轨