1、第15課時(shí)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,第一部分基礎(chǔ)復(fù)習(xí),考情分析,考點(diǎn)梳理,考點(diǎn)1 動(dòng)能和勢(shì)能 1. 動(dòng)能： (1)定義：物體由于_而具有的能. (2)影響因素： 速度：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越_. 質(zhì)量：運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能越_.,運(yùn)動(dòng),大,大,2. 勢(shì)能：重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能. (1)重力勢(shì)能： 定義：物體由于_而具有的能. 影響因素：a. 質(zhì)量：高度相同時(shí)，質(zhì)量越_的物體，重力勢(shì)能越大； b. 高度：質(zhì)量相同時(shí)，位置越_，重力勢(shì)能越大. (2)彈性勢(shì)能： 定義：物體由于發(fā)生_而具有的能. 影響因素：物體的彈性形變?cè)絖，它具有的彈性勢(shì)能越大.,被舉高,大,高,彈性形變

2、,大,考點(diǎn)2 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 1. 機(jī)械能：動(dòng)能和_的統(tǒng)稱. 2. 機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，盡管動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總量_；或者說(shuō)機(jī)械能是_的. 若在轉(zhuǎn)化中存在摩擦力等消耗能量的因素，則機(jī)械能總量要_，機(jī)械能不守恒.,勢(shì)能,不變,守恒,減小,考點(diǎn)精練,考點(diǎn)1 動(dòng)能和勢(shì)能 典例精煉 【例1】(2016大連)一個(gè)小石塊從空中的某一高度，由靜止開(kāi)始豎直下落，若不計(jì)空氣阻力，從小石塊開(kāi)始下落，到剛落到地面的過(guò)程中，小石塊的重力勢(shì)能Ep隨著時(shí)間的變化圖象可能是( ),C,【例2】(2017綏化)如圖1-15-1是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖. 衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力

3、，只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能守恒. 衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)_能最大，從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢(shì)能減小、_能增大，速度也就增大.,重力勢(shì),動(dòng),考點(diǎn)點(diǎn)撥：一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大；動(dòng)能跟物體的質(zhì)量和速度兩個(gè)因素有關(guān)，同一物體，物體運(yùn)動(dòng)的速度發(fā)生變化時(shí)，其動(dòng)能就發(fā)生變化；重力勢(shì)能跟質(zhì)量和高度有關(guān)，同一物體，物體的高度發(fā)生變化時(shí)，其重力勢(shì)能就發(fā)生變化；一般而言，物體在“水平地面”上的重力勢(shì)能為零；彈性勢(shì)能只跟物體發(fā)生彈性形變的大小有關(guān).,考點(diǎn)演練 1.(2017東營(yíng))圖1-15-2為某道路交通標(biāo)志牌：小型車最高行駛速度不得超過(guò)100 km/h，大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得

4、超過(guò)80 km/h. 請(qǐng)用動(dòng)能的知識(shí)解釋這樣規(guī)定的原因是_ _.,車的行駛速度相同，,質(zhì)量大的動(dòng)能大，行駛危險(xiǎn)性就大,2.(2017福建)小江同學(xué)利用一個(gè)彈珠、三根材料和厚度相同、長(zhǎng)寬不同的橡皮條，探究“橡皮條的彈性勢(shì)能與長(zhǎng)度、寬度的關(guān)系. ”他依次將橡皮條固定在彈弓上，如圖1-15-3所示，在彈性范圍內(nèi)，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去，測(cè)得彈射的水平距離，數(shù)據(jù)如下表：,(1)實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)比較_來(lái)間接反映橡皮條的彈性勢(shì)能大小. (2)比較第1次和第2次實(shí)驗(yàn)可知，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，橡皮條的彈性勢(shì)能與橡皮條的_有關(guān).,彈珠被彈射的水平距離,長(zhǎng)度,(3)比較第1次和第3次實(shí)驗(yàn)

5、可知，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，橡皮條的彈性勢(shì)能還與橡皮條的_有關(guān). (4)用同種材料同厚度的橡皮條，拉伸相同的伸長(zhǎng)量，彈性勢(shì)能最大的橡皮條是( ) A. 窄而長(zhǎng)的 B. 寬而長(zhǎng)的 C. 窄而短的 D. 寬而短的,寬度,D,考點(diǎn)2 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 典例精煉 【例3】(2017濱州)2016年8月16日，我國(guó)用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(簡(jiǎn)稱“量子衛(wèi)星”)“墨子號(hào)”發(fā)射升空，如圖1-15-4所示，火箭在加速上升的過(guò)程中( ) A. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加 B. 動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變，機(jī)械能增加 C. 動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加 D. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，機(jī)

6、械能不變,C,【例4】(2017昆明)用細(xì)線懸掛的小球從圖1-15-5中所示位置靜止釋放，若忽略空氣阻力，那么小球在最高點(diǎn)的勢(shì)能_下降至最低點(diǎn)的動(dòng)能；實(shí)際上，小球在擺動(dòng)過(guò)程中，會(huì)與空氣摩擦產(chǎn)生熱，擺幅逐漸減小，最終停下來(lái)，那么在擺動(dòng)過(guò)程中由于摩擦而轉(zhuǎn)化的內(nèi)能_小球在最高點(diǎn)所具有的勢(shì)能.(均填“大于”“等于”或“小于”),等于,等于,考點(diǎn)點(diǎn)撥：當(dāng)物體只存在動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，(1)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的標(biāo)志是速度減小，被舉高的高度(或形變)增大；(2)勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的標(biāo)志是被舉高的高度(或形變)減小，速度增大. 注意:一個(gè)物體具有動(dòng)能，可以說(shuō)是具有機(jī)械能，但反過(guò)來(lái)一個(gè)物體具有機(jī)械能，卻不一定具有動(dòng)

7、能，因?yàn)樗赡苤痪哂袆?shì)能.,考點(diǎn)演練 3.(2017白銀)在中考體育考試中，小剛投出的實(shí)心球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1-15-6所示. 若不考慮空氣阻力，則實(shí)心球從離開(kāi)手后到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中，球受_個(gè)力的作用，球的機(jī)械能_(填“增大”“減小”或“不變”)，在最高點(diǎn)時(shí)，球的動(dòng)能_(填“大于”或“等于”)零.,一,不變,大于,4.撐竿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng)，完整的過(guò)程可以簡(jiǎn)化成如圖1-15-7所示的三個(gè)階段：持竿助跑、撐竿起跳上升、越竿下落. 到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中是動(dòng)能和_轉(zhuǎn)化為_(kāi)；下落過(guò)程中_能逐漸增加.,彈性勢(shì)能,重力勢(shì)能,動(dòng),易錯(cuò)點(diǎn)透析,機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化和機(jī)械能守恒的判斷 【例】如圖1-1

8、5-8所示，足球以初速度v沿著凹凸不平的草地從a運(yùn)動(dòng)到d，足球 ( ) A. 在b，d兩點(diǎn)的動(dòng)能相等 B. 在a，d兩點(diǎn)的機(jī)械能相等 C. 從b到c的過(guò)程機(jī)械能減少 D. 從c到d的過(guò)程重力勢(shì)能減少,解析 因?yàn)椴莸厥前纪共黄降?，所以小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能是減少的，所以選項(xiàng)B錯(cuò)、C對(duì)，動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，小球在d點(diǎn)的速度小于b點(diǎn)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)；重力勢(shì)能與高度和質(zhì)量有關(guān)，從c到d點(diǎn)的過(guò)程中高度增加，重力勢(shì)能增加，所以選項(xiàng)D錯(cuò). 答案 C,錯(cuò)因分析(方法指導(dǎo))：不能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量變化. 機(jī)械能守恒是一種理想狀態(tài)，但在實(shí)際生活中空氣、接觸面間的摩擦阻力等會(huì)消耗掉能量，如果題目沒(méi)

9、有講明忽略阻力，在解題時(shí)要把這些因素考慮進(jìn)去.,1.(2017廣東)火箭加速升空過(guò)程中，對(duì)于火箭搭載的衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，動(dòng)能_，重力勢(shì)能_，衛(wèi)星的機(jī)械能是由火箭燃料的_能轉(zhuǎn)化而來(lái)的. 2.(2015廣東)從桌面掉到地上的乒乓球會(huì)自動(dòng)彈起，球在上升過(guò)程中_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能，由于球與空氣有摩擦，上升過(guò)程中球的機(jī)械能_.,增加,增加,化學(xué),動(dòng),重力勢(shì),減小,3.(2016廣東)如圖1-15-9所示是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞，木塊沿水平面向右運(yùn)動(dòng)直至停止. (1)實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察_ _來(lái)判斷鋼球的動(dòng)能大小.,

10、木塊移動(dòng)的距離s(物體運(yùn)動(dòng),的距離遠(yuǎn)近),(2)讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滾下，目的是探鋼球的動(dòng)能大小與_的關(guān)系. (3)換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開(kāi)始滾下，目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與_的關(guān)系. (4)木塊最終會(huì)停下來(lái)的主要原因是_ _，在此過(guò)程中木塊通過(guò)_方式把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能. (5)如果木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力為0，木塊將_ _.,速度,質(zhì)量,受到摩擦阻力(受到阻力作用),做功(克服摩擦力做功),保持勻速直線運(yùn)動(dòng)(按照相同的速度和運(yùn)動(dòng),方向永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去),4.(2013廣東)利用如圖1-15-10所示裝置探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”. 將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動(dòng)到豎直位置時(shí)，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會(huì)在水平面上滑行一定距離后停止. 圖1-15-10中的擺長(zhǎng)L都相同，12，球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB , (mAmB) .,(1)如圖1-15-10甲、乙所示，同時(shí)釋放A、B，觀察到它們并排擺動(dòng)且始終相對(duì)靜止，同時(shí)到達(dá)豎直位置這表明兩小球在擺動(dòng)過(guò)程中的任一時(shí)刻的速度大小與小球的_無(wú)關(guān). (2)如圖1-15-10甲、乙所示，觀察到B球能將木塊C撞得更遠(yuǎn),由此可得出結(jié)論：_ _ _.,質(zhì)量,速度相