1.知道机械能包括动能和势能。
2.能正确理解有关动能和势能之间相互转化的简单现象。
3.初步了解机械能守恒的含义。
4.理解机械能的相互转化
5.机械能与其他形式能的转化
1.
机械能：动能和势能统称为机械能。 动能：物体由于运动而具有的能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能。 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。 2.动能和势能的影响因素 （1）影响动能的因素：物体的质量和速度。质量相同时，速度大的物体具有的动能大；速度相同时，质量大的物体具有的动能大。 （2）影响重力势能的因素：物体的质量和高度。质量相同时，高度大的物体重力势能大；高度相同时，质量大的物体重力势能大。 （3）同一物体的弹性形变越大，其弹性势能越大。
3. 动能和势能的相互转化
（1）动能转化为重力势能时，物体的速度不断减小，高度不断增加；重力势能转化为动能时，高度降低速度增大。
（2）动能转化为弹性势能时，速度减小，弹性形变_增大；弹性势能转化为动能时，弹性形变减小，速度增大。
（3）撑杆跳高过程中的能量转化：
助跑：化学能转化动能和部分热能（散失）
起跳：动能转化为运动员的重力势能和撑杆的弹性势能；
上升一半：撑杆的弹性势能转化为运动员的重力势能；
过杆后：运动员的重力势能转化为动能。
动能和势能 机械能及其转化
（20-40分钟）
题型一理解能、动能、势能的概念
例1关于能的概念，下列说法正确的是（）
A．用线悬挂着的物体，它没有做功，它不具有机械能
B．在空中飞行的子弹，因为它能做功，所以它具有机械能
C．甲物体的运动速度比乙物体的大，则甲物体的动能一定比乙物体的大
D．甲物体的高度比乙物体的高度大，则甲物体的势能一定比乙物体的大
解析：用线悬挂的物体，由于被举高而具有重力势能；重力势能的大小是由物体的质量和高度共同决定的，被举得越高的物体具有的重力势能不一定大；物体动能的大小是由物体的质量和速度大小共同决定的，速度大的物体动能不一定大．
答案：选B
例2判断下列物体是否具有动能或势能，如果有，说出能量的名称，如果没有，说明原因．（1）在水平地面上滚动的铅球：____________；
（2）悬挂在室内的电灯：____________；
（3）玩具汽车中被卷紧的发条： _____________；
（4）弹簧： _____________；
（5）在空中飞行的波音747客机： _____________；
（6）静止在水平轨道上的列车： _____________．
解析：物体只要具有做功的本领，它就具有能，与当时是否正在做功无关．有质量和运动速度的物体就具有动能；有质量和高度的物体就具有重力势能；弹性物体一定要发生弹性形变时，才具有弹性势能．
答案：（1）在水平地面上滚动的铅球：既有质量又有运动速度，具有动能；
（2）悬挂在室内的电灯：既有质量又有高度，具有重力势能；
（3）玩具汽车中被卷紧的发条：发条是弹性物体，卷紧后发生了弹性形变，具有弹性势能；
（4）弹簧：尽管是典型的弹性物体，但它没有发生弹性形变，因而不具有动能和势能；
（5）在空中飞行的波音747客机：有质量，有运动速度，还有高度，既有动能又有重力势能；
（6）静止在水平轨道上的列车：尽管质量很大，但它不在运动，也没有高度，所以它不具有动能和势能．
题型二动能及影响因素
例3如图所示，是“探究动能及其影响动能大小的因素”的实验装置图：
将A、B、C三小车先后从同一装置的h A、h B、h C高处滚下（m A=m B
行驶的距离如图所示：
（1）探究中让小车从装置中的同一高度滚下的目的是；
（2）探究中通过比较得出小车具有动能的大小；
（3）要探究动能与质量的关系，应选择两图进行比较；要探究
动能与速度的关系，应选择两图进行比较；
（4）比较甲图和丙图，得出的结论是。（5）探究“动能跟哪些因素有关”的探究方法是法；再列举一个利用此方法的实验，写出实验名称：。
解析：动能的影响因素有质量和速度，实验自始至终体现控制变量法的思想，器材的选择、方案的设计、过程的操作、结论的总结都有体现，如：为让小车到水平面上具有相同的速度，必须让其从斜面的同一高度滑下，比较动能的大小用木块被撞开的距离来说明，又渗透了转换法的思想，第（4）问中比较甲、乙图的结论要体现控制变量：速度一定时（不可以讲成高度一定），质量大的物体运动大，控制变量法在初中用得较多，如：探究压力用效果与哪些因素有关、液体内部压强的特点、探究电阻大小与哪些因素有关等等。
答案：（1）使小车到水平面上有相同的速度（2）木块被撞开的距离（3）甲丙甲乙（4）速度相同时，质量越大，动能越大
（5）控制变量法探究压力的作用效果与哪些因素有关重力势能的影响素等
例4如图是高速公路上的限速标志，可以看出，通常情况下载重汽车的
限制速度要比小轿车小，这是因为；而
在重大的事故中，有时小轿车造成的后果会比大货车严重，这又是什么
原因：；雨天比晴天的限制的最
高速度要小，是因为。
解析：动能的影响因素有质量和速度，在速度相同的情况下，从能量角
度讲，质量大的载重汽车具有动能大，所以限制的速度要比小轿车小（亦可从惯性角度解释：质量大惯性大）；另在事故中，小轿车虽然质量小，但如果速度很快，其具有的运动也会很大，后果也可能会很严重，而且速度对运动的影响要比质量对运动的影响要更大些。
答案：在速度相同时，载重汽车质量大，动能大；小轿车的质量小，但速度大，动能大雨天路面滑，摩擦力小
例5两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（）
A.落在a处的大
B.落在b处的大
C.两个一样大
D.无法比较大小
解析：两个相同的篮球，质量相同，在高度不明的情形下，判断其重力势能的大小，可以根据篮球在与地面撞击过程中的形变程度来判断，形变程度越大在地面上留下的印迹也越大，所以可以看出b的形变要比a的形变大，故b的重力势能就大。
答案：B
题型四：弹性势能
例6市场上的乒乓球质量参差不齐，陈华同学买了两种不同品牌的乒乓球，为了比较两只乒乓球弹性的大小，他人设计了几种方案，你认为最好的是（）
A、把两球向墙掷去，比较它们反弹后离墙的距离
B、让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下，比较它们反弹的高度
C、用乒乓球拍分别击打两球，比较两球飞出去的距离
D、用手捏乒乓球，比较它们的硬度
解析：比较两只球的弹性，看反弹的距离判断弹性的大小，但是要用相同的力进行投掷，但这样操作力的大小无法控制，最好的是让它们自由下落，比较反弹的高度，反弹的高，其弹性好，反弹的低，其弹性差。
答案：B
题型五：机械能及其转化
例7跳伞运动员在空中打开降落伞后，匀速下落的过程中，运动员的（）
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，重力势能增加，机械能增加
D. 动能不变，重力势能不变，机械能不变解析：动能是否变化看其质量和速度是否变化，重力势能是否变化看其质量和高度是否变化；在跳伞过程中其质量不会变化，而又是在匀速下落，速度不变、高度降低，所以动能不变，重力势能减小，总的机械能减小。（不能正解为重力势能转化为动能）
答案：B
题型六机械能和其他形式能的转化
例8把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈，并迅速地来回拉动绳子，过一会儿，你会看到塞子跳了起来，如图所示。从能量的角度分析,这个现象表明_________________________。
解析：绳子与金属管摩擦，机械能转化为内能；高温筒壁对酒精加热，这是能量的转移；高温酒精推动塞子做功，使塞子跳起，内能转化为机械能。所以在整个过程中，存在着内能和机械能之间的相互转化，也存在着能量的转移。能答出“内能和机械能之间可以相互转化”即可。
答案：内能和机械能之间可以相互转化（和转移）
（20-40分钟）
基础演练
1.下列说法中正确的是
A.用同样的速度抛出去的铅球和乒乓球具有相等的动能
B.重力势能相等的物体一定在同一高度上
C.两辆相同的汽车，行驶在同一条公路上，它们具有相等的动能
D.同一物体的弹性形变越大时，它所具有的弹性势能也越大
2.小孩从滑梯上匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是
A.重力势能减少，动能增加
B.重力势能增加，动能减少
C.重力势能增加，动能不变
D.重力势能减少，动能不变
3.关于能量的大小，下列说法中错误的是
A.运动速度越大的物体，动能也越大
B.质量大的物体，动能不一定大
C.质量大的物体，其重力势能不一定大
D.质量越大的物体，被举得越高，其重力势能就越大
4.骑自行车上坡前，一般要加紧蹬几下，这是为了
A.增大惯性
B.增大动能
C.增大势能
D.增大冲力
5.物体在平衡力的作用下，下列说法中正确的是
A.具有的机械能一定不变
B.具有的动能一定不变
C.具有的重力势能一定不变
D.无法判断
6．如图所示在光滑水平面上一铁球匀速向前滚动，正前方有一自然弹簧，铁球压缩弹簧的过程中（）多选
A．铁球的动能减少 B．弹簧的势能减少
C．铁球的动能不变 D．弹簧的势能增加
7.（2015春?衡阳县期末）在下列情况中，物体既具有动能又具有势能的是（）
A．海面上航行的轮船B．空中飞行的子弹
C．吊在天花板上的电灯D．拉长的橡皮条
8.（2015?郴州二模）体积相等的实心铜球和实心木球在水平地面上以相同的速度做匀速直线运动，铜球的动能为E K铜，木球的动能为E K木．已知铜的密度大于木头的密度，则（）A．E K铜＜E K木B．E K铜＞E K木
C．E K铜=E K木D．无法判断
9.（2015?济南模拟）从雪山上匀速下滚的雪球越来越大，则下列说法正确的是（）A．雪球的动能一定增大B．雪球的势能一定减小
C．雪球的机械能一定不变D．雪球的动能一定不变
10.（2014秋?崇川区校级月考）一个大人和一个小孩，都在地面上时，重力势能和动能都为零，若他们都跑上楼，到达楼上时动能相同，此时（）
A．它们的势能相等，小孩速度大
B．它们的势能相等，大人速度大
C．大人的势能大，小孩的速度大
D．大人的势能大，速度也大
11.木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（）
A.木块的重力势能全部转化为动能
B.木块的动能增加，重力势能减小
C.木块有一部分机械能转化为内能
D.木块的机械能全部转化为内能
（5分钟）
机械能守恒
（1）物体通常既具有动能，又具有势能。
（2）当物体只受重力和弹力，不受阻力（如空气摩擦阻力、粗糙面摩擦阻力）时，机械能总量保持不变。即动能减小了多少，势能就增加多少；势能减小了多少，动能就增加多少。能的转化和守恒定律：能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。
能的转化和守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。无论是机械运动，还是生命运动，无论是宇宙天体，还是微观粒子，都遵循这个定律。
能量的转移和转化有一定的方向性。
（1）“永动机”不可能成功是因为它违背了能的转化和守恒定律。
（2）自然界的事物的运动和变化都必须遵循能的转化和守恒定律，但符合能量和守恒定律的事件却不一定能够发生。
1、滚摆在上升过程中动能，重力势能(选填“增加”，“减小”或“不变”)，能转化为能。
2、利用传送带将货物匀速送到高处的过程中，货物的动能_______，重力势能_______，总机械能_______。（选填“增大”“减小”或“不变”）
3、弹射式模型飞机是由橡皮绳发射的，在发射的过程中，橡皮绳的能转化为飞机的能。在空中匀速飞行的飞机的重力势能是6×103 J，动能是4×103 J，飞机的机械能是_________J。
4、动能和势能是可以相互的.如果只在二者之间发生转化，则机械能的总和保持不变，即机械能 .
5、人造地球卫星在运行过程中可以认为其机械能守恒.它在轨道上运行的过程中，有时离地面较远，有时离地面较近.离地球中心最远的一点叫远地点，这里卫星的势
能，动能；离地球中心最近的一点叫近地点，这里卫星的势能，动能 .
6、下列过程中属于是动能转化为势能的是 ( )
A．卷紧发条的玩具汽车跑起来 B．抛出去的石头在下落过程中
C．降落伞正在匀速下降 D．人造地球卫星从近地点向远地点运动时
E．竖直向上抛出的正在上升的石块F．从斜槽上滚下的钢珠
7、一辆汽车沿着山坡匀速地上升，下列说法正确的是( ) (设汽车的质量不变)
A．动能和重力势能都不变 B．动能和重力势能都增大
C．动能不变，重力势能增大 D．动能减小，重力势能增大
8、一只乒乓球从高处落下，碰到乒乓球台面后发生弹性形变，形变消失后又反弹上升，乒乓球的弹性势能转化为动能的过程是 ( )
A．从高处下落到刚碰到台面 B．从刚碰到台面到乒乓球形变最大
C．从乒乓球形变最大到刚离开台面 D．从刚离开台面到上升到最高点
9、下列现象中，物体动能转化为势能的是
A.秋千由最高处向最低处荡去
B.张开的弓把箭水平射出去
C.骑自行车匀速上坡
D.腾空上升的礼花弹
“重力势能和机械能守恒定律”的典型例题 【例1】如图所示，桌面距地面0.8m,一物 体质量为２kg,放在距桌面0．4ｍ的支架上． （1)以地面为零势能位置，计算物体具有的 势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中, 势能减少多少? (２）以桌面为零势能位置时，计算物体具有的势能,并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少? 【分析】根据物体相对零势能位置的高度,直接应用公式计算即得． 【解】（1)以地面为零势能位置,物体的高 度h１＝１．2m，因而物体的重力势能： Ｅp1＝ｍｇh1=2×９.8×1．２J＝23．52Ｊ 物体落至桌面时重力势能: E p2=mgh２=２×9．８×０．8J=１5.6８J 物体重力势能的减少量: △E p=E p１-Ｅｐ2=23．52J-15．68Ｊ＝7．8４J
而物体的重力势能: 物体落至桌面时，重力势能的减少量 【说明】通过上面的计算，可以看出,物体的重力势能的大小是相对的，其数值 与零势能位置的选择有．而重力势能的变化是绝对的，它与零势能位置的选择无关,其变化值是与重力对物体做功的多少有关.当物体从支架落到桌面时重力做功: 【例２】质量为2kg的物体自高为100ｍ处以5ｍ／s的速度竖直落下,不计空气 阻力，下落2s，物体动能增加多少？重力势能减少多少？以地面为重力势能零位置,此时物体的机械能为多少?(ｇ取1０m／s2） 【分析】物体下落时,只受重力作用，其加速度a=ｇ,由运动学公式算出２ｓ末的速度和2ｓ内下落高度，即可由定义式算出动能和势能． 【解】物体下落至2s末时的速度为： 2ｓ内物体增加的动能: 2s内下落的高度为：
动能和势能 机械能及其转化 【学习目标】 1、知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念； 2、了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素； 3、掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程； 4、了解机械能的转化和守恒。 【要点梳理】 要点一、能 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 要点诠释： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J ），能的单位也是焦耳（J ）。 要点二、机械能 要点三、动能和势能之间的相互转化 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势能转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 要点四、机械能守恒 机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。 （1）动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。 （2）题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 机 械 能 势能 重力 势能 定义：物体由于被举高而具有的能决定其大小的因素： 物体质量越大、举得越高，势能就越大 弹性 势能 定义：发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素： 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素： 物体速度越大、质量 越大，动能就越大
第4章 功和能 机械能守恒定律习题 4-5 如图所示，A 球的质量为m ，以速度 v 飞行，与一静止的球B 碰撞后，A 球 的速度变为1 v ，其方向与 v 方向成90°角。B 球的质量为5m ，它被碰撞后以速 度2 v 飞行，2 v 的方向与 v 间夹角为arcsin(35)θ=。求： （1）两球相碰后速度1 v 、2 v 的大小； （2）碰撞前后两小球动能的变化。 解：（1）由动量守恒定律 12A A B m v m v m v =+ 即 12 12255c o s 5s i n m v i m v j m v m v j m v i m v j θθ=-+=-++ 于是得 2125cos 5sin mv mv mv mv θθ=??=? 21215cos 4335sin 5454v v v v v v v θθ= ====??= （2）A 球动能的变化 222 221111317()2224232 kA E mv mv m v mv mv ?=-=-=- B 球动能的变化 2222111505()22432 kB B E m v m v mv ?=-=?=
碰撞过程动能的变化 2222 12111222232 k B E mv m v mv mv ?=+-=- 或如图所示，A 球的质量为m ，以速度u 飞行，与一静止的小球B 碰撞后，A 球的速度变为1v 其方向与u 方向成090，B 球的质量为5m ，它被撞后以速度2v 飞行，2v 的方向与u 成θ (5 3arcsin =θ)角。求： (1)求两小球相撞后速度12υυ、的大小； (2)求碰撞前后两小球动能的变化。 解 取A 球和B 球为一系统，其碰撞过程中无外力作用，由动量守恒定律得 水平： 25cos mu m υθ= （1） 垂直： 2105sin m m υθυ=- （2） 联解（1）、（2）式，可得两小球相撞后速度大小分别为 134 u υ= 214u υ= 碰撞前后两小球动能的变化为 22232 7214321mu mu u m E KA -=-??? ??=? 22 32504521mu u m E KB =-?? ? ????=? 4- 6在半径为R 的光滑球面的顶点处，一物体由静止开始下滑，则物体与顶点的高度差h 为多大时，开始脱离球面？ 解：根据牛顿第二定律 2 2c o s c o s v m g N m R v N m g m R θθ-==- 物体脱离球面的条件是N=0，即 2 c o s 0v m g m R θ-= 由能量守恒 图
、机械能与内能的相互转化 1、炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用_______ 的方法减少了气体的内能.食物放进冰箱后温度降低，是用 _____________ 的方法减少了食物的内能. 2、随着人们生活水平的提高?轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车每行 驶100km消耗8L汽油(1L = 10-3用)，汽油的密度为0.71 x 103kg/m3、热值为4.6 X 10 7J /kg .则 (1) ____________________________________________ 10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是J . (2)该汽车行驶100km消耗的汽油的 质量是________ kg . (3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/ h的速度匀速行驶时， 它所受到的阻力等于 _________ N. 3、质量为2kg的水在太阳的照射下，温度升高5C,水吸收的热量为______________ J。这是通过_______________的方法改变了水的内能。( C K= 4.2 X 103J/kg?C) 4、比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 _ (填“相 同”或“不同”)。质量均为1kg的铜块[c铜=3.9 x 102 J / (kg ?C )] 和铅块[c铅=1.3 x 102 J / ( kg ?C )]，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为: ;若铜块温度升高了100 C,则它吸收了J的热。 5、木炭的热值是 3.4x10 7J/kg ，完全然烧500g木炭，能放出J 的热量。柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率为n，柴油的热值为q。将质量为
动能势能机械能 一、选择题 1．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，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点自由释放后所能达到的最低点。关于小石 块从A点到C点运动过程的说法，正确的是( ) A．小石块减少的重力势能全部转化为动能 B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小 D．小石块在C点时，受到平衡力的作用 2．在物理学中能量的单位是( ) A．千克B．牛顿C．焦耳D．瓦特 3．如图为小强打篮球时的情景，下列说法中正确的是( ) A．篮球表面凹凸不平的花纹是用来增大压力的 B．相对于在空中飞行的篮球，篮球筐是静止的 C．投入篮筐的篮球在空中下落时，势能主要转化为动能 D ．篮球抛出后仍能向上运动，是由于受到了惯性的作用 4 ．如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是 A．箭离开弓过程B．运动员撑起过程C．杠铃被举起过程D．运动员下落过程 5．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的 是( ) A．动能逐渐增大，机械能增大B．势能逐渐减小，机械能减小 C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小 6．对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是 A．雨滴的机械能不断减少B．雨滴的重力势能转化为动能 C．雨滴只受到重力的作用D．雨滴只受到空气阻力的作用 7．如图所示是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是 A．运动员加速下滑过程中动能增大 B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态 C．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，而增大了摩擦力 D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的 8．“长征二号”运载火箭自带的燃料和助燃剂，是通过压缩体积的方式将含有氢和氧的气体＿＿＿＿＿＿（选 填物态变化名称）成液态储存在火箭内．它将“神州八号”飞船送入预定轨道后，飞船从近地点向远地点运行过 程中，机械能的转化过程为＿＿＿＿＿＿． 9．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__________． 10．莆田是国家级射箭训练基地，2015年3月份全国射箭冠军赛在我市举行．如图甲，拉满的弓将箭射出， 是弓的＿＿＿能转化为箭的＿＿＿能．手在拉弦的同时感到弦也在拉手，这是由于物体间力的作用是＿＿＿的．如 图乙，运动员拉弦的手要戴上“护指”，这是通过增大手的受力面积来＿＿＿（选填“增大”或“减小”）弦对手 的压强． 1．如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片，针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答。 （不计空气阻力） 问题：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿？ 回答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 1．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。 （1）实验中通过比较木块_____________来判断钢球动能的大小。 （2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 _____________相同；比较甲、乙两图，得到的结论是_____________。 （3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害 程度与“超载”、“超速”有关。进一步探究，获得了表格内的数据： 分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与_____________有关（选填“超载”或“超 速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是_____________，理由是__________________________。 2．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下 落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、 D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表明高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D
《机械能和内能的相互转化》教学反思 通过对这节课不断地琢磨、仔细地推敲，反复地修改，认识越来越深，教学设计的思路也越来越清晰。 1、明确教学目标。能从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来确定教学目标，符合《物理新课程标准》。教学过程设计注意紧密地围绕着教学目标。在教材处理和教法选择上，注意从学生探究与交流的角度突破难点、突出重点。 2、教学思路设计,符合教学内容实际，符合学生实际，教学思路层次清晰，各个教学环节的过渡很自然、到位。在整个教学设计中，教师始终发挥着课堂组织者和学习引导者的作用，使学生通过活动、观察、思考、讨论、归纳、交流等行为自然地掌握所学知识，这一点充分体现了“以学生的主体、以教师为主导”的新课程理念。 3、注意物理与生活的紧密联系。每个重要的知识点的得出都能先根据学生的一些已有经验总结，学完以后让学生列举相关的生活实例。这样既能达到练习巩固知识点的目的，同时又体现从生活走向物理，从物理走向社会的新课程教学理念。 4、体现了物理课的实验性与趣味性。通过学生生活体验引入新课，激发了学生学习新知识的兴趣；通过采取哪些办法可以使橡皮温度升高，让学生思考动手做一做，汇报自己各种方法并归类，培养讨论问题、分析问题的能力；通过演示空气压缩引火仪，分析棉花燃烧成因和能量转化，活跃了学生的思维并且提高了学生归纳总结的能力；在体验物体对外做功可以使物体的内能减小，用气球放气感受手与气球接触处的.温度变化，既锻炼了学生的动手能力，又调动了学生的积极性。 当然，本课设计的不足也还是有不少的。比如： 1、备学生不足，问题设置“过度”开放，比如在气球放气实验中，提问“气球为什么会升空？其过程的能量转化怎样？”就导致学生无从入手，摸不着头脑，出现了漫无边际的现象。如果变“过度”开放为“适度”开放，在每个大问题下面设置几个小问题，用问题串的形式将它们紧凑的联系在一起。比如在这儿
机械能守恒定律 一、教法建议 抛砖引玉 我们建议：本单元的数学采用下述的三个步骤顺序进行 第一步：通过演示实验使学生认识到机械能的转化与守恒是客观存在的。 演示的项目可以选用下列一些内容： ①将小球竖直上抛——让学生观察动能转化为重力势能的过程；当小球达到最高点后自由落下——让学生观察重力势能转化为动能的过程。 ②用细绳拴小球构成“单摆”，使单摆往复摆动——让学生观察摆球在竖直面内沿圆弧线摆动过程中重力势能与动能之间的交替转化。 ③旋动“麦克斯韦滚摆”——使学生观察“滚摆”的重力热能与动能之间的交替转化。在此过程中既有因滚摆重心上下变化的移动动能的变化，也有滚摆绕轴的转动动能的变化，可以开阔学生的眼界，提高学生的兴趣，但不必对其中的转动动能作定量讲述。（注：在很多中学的物理实验室中都有“麦克斯韦滚摆”这种数学仪器。如果没有，借一成品进行仿制也不很困难。） ④拨动“弹簧振子”——使学生观察弹性势能与动能之间的相互转化。不必对弹性势能作定量的讲述。 作这些演示实验的目的是为了使学生认识到：“机械能守恒定律”是在科学实验的基础上总结出来的，是客观存在的，并不是单纯依靠数理推导得出的。 第二步：在“功能原理”的基础上，推导出“机械能守恒定律”的数学表达形式，并说明此定律成立的条件。 在本章第二单元中，我们导出“功能原理“最简单的数学表达形式： W F =ΔE 在此基础上，我们就可以导出下面的“机械能守恒定律”的最简单的数学表达形式： 当W F =0时——定律的条件 则ΔE=0——定律的结论 这种表达形式虽然简单，但是不便于应用，因此我们可以再写出本章第二单元中导出的“功能原理”的展开形式： ?? ? ??+-??? ??+=-02022121mgh mv mgh mv fs Fs i i 将W F =Fs-fs 代入上式可得： ?? ? ??+-??? ??+=02022121mgh mv mgh mv W i i F 在此基础上，我们就可以导出“机械能守恒定律”的展开形式： 当W F =0时——定律的条件 则 02022 121mgh mv mgh mv t i +=+ （注：关于W F =0的物理意义，我们将在后面“指点迷津”中作专题说明。） 第三步：通过例题和习题，使学生更深入具体地理解定律的物理意义，并能正确灵活地用于解答有关的物理问题。 我们将在后面的“学海导航”中讲述少量的例题，并在“智能显示”中提供大量的习题。请同学们不要先看答案，而应独立思考，求解以后再进行核对，并从中总结出思维方法来。 指点迷津 1．W F =0的物理意义是什么？在W F 中包括什么？不包括什么？ 首先说明：这个论题有些超过了课本中讲述的内容，但是对于物理基础较好的学生是很有益处的，可以提高他们的理解能力；对于物理基础较差的学生也可作尝试性阅读，若感觉困难，可以不学。 在本章第二单元的推导过程和专题论述中，同学们已经知道：“功能原理”中的W F 是不包含重力做功W G 的。因此W F =0的意义就有下列两种说法（注意：说法虽不同，但本质相同）：
物理九年级上册第十二章机械能和内能（培优篇）（Word版含解析） 一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优（难） 1．如图所示，甲、乙、丙图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择____两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择____ 两图进行实验；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须___（填“相等”或“不相等”）； (2)在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表： 燃料加热前液体温度/℃燃料燃尽时液体温度/℃燃料的热值/（J/kg）12040 2.4×106 22030 根据表中数据计算：完全燃烧20g燃料1放出的热量为_____J，燃料2的热值是____J/kg； (3)比较不同物质的比热容实验时，记录数据如下表： 加热时间/min0123456 液体a25262728293031 液体b25272932343638 可知道：对液体a和液体b都加热6min，液体a吸收热量________（选填“大于”或“小于”或“等于”），比热容较大的是__________。 【答案】甲乙甲丙相等 4.8×104 1.2×106等于液体a 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]比较不同燃料的热值，应用不同的燃料给相同的液体加热，所以应选择甲乙两图进行实验。 [2]比较不同物质的比热容，应用相同的燃料给不同的液体加热，所以应选择甲丙两图进行实验。 [3]在实验中用上控制变量法进行探究，所以要探究不同燃料的热值，除了燃料种类不同，其它物理量要控制相同，即液体的种类及其质量、初温要相同；同理要探究不同物质的比热容时，除了液体种类不同，其它物理量要相同，即热源、燃料的质量要相同。 (2)[4]由表格数据知，完全燃烧20g燃料1放出的热量 Q放=m1q1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J [5]完全燃烧10g燃料1放出的热量 44 1 4.810 1 J2J 1 22 .410 Q Q == =??? 放放 而甲图中，液体a吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，设液体的质量为m，据Q吸=cm(t-t0)得，液体a的比热容 () 3 4 1 10J 2 2 .4 1.210J ()(0) 40 Q Q c m t t m t t m m ? ==== --? ? - 吸放 ℃℃ 乙图中，燃料燃烧放出的热量 Q放2 =Q吸2=cm(t＇-t0＇)= 3 4 1.210J (3020) 1.210J m m ?-= ? ? ?℃℃ 则燃料2的热值 4 6 2 1.210J 1.210J/kg 0.01kg Q q m ? ===? 放2 燃料 (3)[6][7]在甲和丙中，用相同的热源给液体加热，在相同的时间内放出的热量相同，则a、b液体吸收的热量相同。分析表格数据知，吸收相同的热量，液体a升温慢，其比热容较大。 2．小明利用如图装置研究做功与能量的转化关系。重物通过细绳与木块相连，细绳不可伸长，AQ为水平面，AP段长为L，表面光滑；PQ段粗糙，实验开始时，木块的细绳拉直，质量为M的木块位于P点，质量为m的重物恰好置于地面，将木块从P向右拉至A，放手后木块向左运动，最终停在B点，PB长为x。不计空气阻力、滑轮摩擦。 (1)木块在AB段运动过程中，重物的重力做功为（用字母表示）___________；木块经过
动能和势能机械能及其转化 撰稿：肖锋审稿：蒙阿妮 【学习目标】 1、知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念； 2、了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素； 3、掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程； 4、了解机械能的转化和守恒。 【要点梳理】 要点一、能 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 要点诠释： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 要点二、动能 动能：物体由于运动而具有的能。 要点诠释： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 要点三、势能 1.重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 2.弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做弹性势能。 要点诠释： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 要点四、机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 要点五、动能和势能之间的相互转化（高清课堂《动能和势能、机械能及其转化》机械能及其转化） 1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从 高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势能转化为动能。 2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压 跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律 叫做机械能守恒。 4、水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。
课题：动能势能机械能 课型：新授课时间： 执笔：赵永锁审核：姜佑祥 [学习目标]１、知识与技能： （1）了解能量的初步概念。 （2）知道什么是动能及影响动能大小的因素。 （3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。 （4）知道机械能和机械能是可以相互转换的。 2、方法与过程： （1）通过观察和分析，知道机械能和势能的相互转换 （3）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。 3、情感、态度、价值观： （1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。 （2）通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。 （3）学会自己查找资料，培养自学的能力。 [学习重点] （1）能量概念的建立;（2）动能和势能概念的建立 [学习难点]（1）探究动能与那些因素有关的实验 （2）探究重力势能与那些因素有关的实验 [学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合 [学习过程] 一、导入谈话： 自然界的物体和能量是分不开的，那我们今天就来好好研究一下。 二、自学自测： 自主学习文本，完成自测作业 （1）、江河里流动的水具有能。如果在江河上修筑拦河坝，抬高坝内水位就能增大坝内水的能。当这些水流下带动发电机发电时，机械能转化为能。（2）、“跳高”是一项常见的体育运动，跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，助跑是为了（） A．增大运动员的惯性B．增强运动员表演的观赏性 C．增大运动员的动能D．避免运动员受伤 （3）一游客在乘缆车匀速上山的过程中，他的动能______，机械能______。(填“增大”、“减小"或“不变")。 三、互学互助： 小组合作探究，课堂展示成果 出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功？ 利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。 不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
廊坊市香河县初中物理中考复习 15：动能和势能机械能 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共12题；共24分) 1. （2分）(2020·花都模拟) 甲、乙是两个相同的小球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v 将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（） A . 抛出瞬间，乙球的机械能大于甲球的机械能 B . 落地前的运动中，甲球的动能转化成重力势能 C . 落地前的运动中，乙球的机械能先增大后减少 D . 落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等 2. （2分）(2017·自贡) 如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（） A . 只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B . 在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 C . 在c到d的过程中，铅球的重力势能减少 D . 在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化 3. （2分） (2016八下·杨浦期末) 质量相等的甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的s﹣t图象如图所示a、b、c三条图线中的两条，运动5秒，甲、乙两物体间的距离大于2米，则以下说法错误的是（）
A . 甲的动能大于乙的动能 B . 甲的s﹣t图象一定为图线a C . 乙的s﹣t图象可能为图线c D . 甲的合力大于乙的合力 4. （2分）(2018·玉林) 2018年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（） A . 动能增大，重力势能减小 B . 动能减小，重力势能增大 C . 动能增大，重力势能增大 D . 动能减小，重力势能减小 5. （2分） (2019九上·张家港期中) 如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d下列分析正确的是（） A . 在b,d两点动能相等 B . 在a ,d两点机械能相等 C . 从c到d的过程重力势能减少 D . 从b到c的过程机械能减少 6. （2分）(2012·梧州) 2012年9月29日，在酒泉卫星发射中心，长征二号火箭成功地将“天宫一号”目标飞行器送入太空预定轨道．关于火箭加速上升时（如图所示）的说法正确的是（） A . 机械能不变 B . 动能越来越大 C . 动能越来越小 D . 势能越来越小 7. （2分）我国研制的新型消雾无人机在加速飞往雾霾区域的过程中，它的（）
机械能与内能的相互转化 教学内容： 机械能与内能的相互转化 1、活动：研究做功能否改变物体的内能。 2、活动：演示点火爆炸----将内能转化为机械能。 3、热机：介绍汽油机的结构、汽油机的一个工作循环、能量转化情况。 4、生活·物理·社会：热机的发展历程。 教学目标： 1、通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其他形式能向内能的转化过程。 2、通过观察、分析内能转化为机械能的过程，知道热机的工作原理。 3、借助模型或挂图等媒体，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。 4、通过阅读“热机的发展历程”，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 教学重点： 1、认识到做功是改变内能的另一种方式。 2、介绍四冲程汽油机的构造和工作过程。 教学难点： 介绍四冲程汽油机的构造和工作过程，四冲程汽油机的工作过程和其中的能量转化。 教学方法： 创设情景提出问题，通过几个活动说明做功可以改变物体的内能，联系实际引出热机的概念。 教学用具： 铁丝、空气压缩引火仪、细线、汽油机模型等 教学过程：
一、实验复习，热传递是改变内能的一种方式 学生实验，说出现象 二、看图设问，明确学习目标，激发学习兴趣 为什么汽车高速行驶时，轮胎的温度会升得很高？ 燃料是怎样使汽车发动机工作的？ 三、参与活动，感受做功能否改变物体的内能 活动：用多媒体以图片形式展示：做一做内容。 学生实验，触摸弯折，有何感觉？ 说明：物体的内能增加了。是怎样实现的？ 板书：做功是改变物体内能的另一种方式 通过空气压缩引火仪实验，感受做功是改变物体内能的另一种方式 教师演示，学生看一看 让学生说现象 说明：活塞压缩引火仪中空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点，棉絮燃烧起来。 用多媒体以图片形式展示：议一议 学生讨论，完成问答。 师生归纳知识点。 四、播放点火爆炸——将内能转化为机械能 学生阅读课文 老师播放视频，（如进行实验操作要注意安全） 学生观看，用所学知识解释，并说出其中能量的转化 内能机械能 板书：热机的原理：内能转化为机械能 用多媒体以图片形式展示热机 学生说一说生活中还有哪些热机 以汽油机为例，(关于柴油机下节课学习)通过多媒体图片介绍汽油机结构图、
动能和势能机械能及其转化（1~12基础 13~14能力提升） 1、电梯厢在匀速上升过程中，动能，机械能．（“增大”、“减小”或“不变”） 2、火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能________，重力势能__________，卫星的机械 能是由火箭燃料的_____________转化而来。 3、如图所示，小明从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，这是因为他的重力势能一部分转化成了 ______能和________能，下滑过程中，他的机械能_____________。 4、在体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若不考虑空气阻力，实心球从离开手 后到达最高点的过程中，球受______个力的作用，球的机械能________，在最高点时，球的动能 ________零。 * 5、在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“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．小明的动能先大后小 6、如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是：（） A、雨滴自由下落 B、跳伞运动员减速下降 C、热气球匀速下降 D、火箭点火发射升空 7、下列四种情况，动能和势能之间没有发生相互转化的是（） A、用弓将箭射出 B、上升的滚摆 C、水平公路上匀速行驶的汽车 D、人造卫星绕地球飞行 ~ 8、受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武 器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和 高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大．它攻击目标的巨大能量主要来源于（） A．小型火箭助推动能 B．“上帝之杖”本身的内能 C．下落过程重力势能转化的动能 D．与大气摩擦产生的能量 9、如图甲所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮 筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来．下列说法正确的是（） \ A、橡皮筋恢复原状时弹性势能转化成动能 B、橡皮筋恢复原状时动能转化成弹性势能 C、橡皮筋恢复原状后卡片上升时重力势能转化成动能 D、橡皮筋恢复原状后卡片上升时弹性势能转化成重力势能 10、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）与篮球 离地面高度（h ）的关系（）
2021届高三物理一轮复习力学功和能机械能守恒定律功能关系专题练习一、填空题 1．在雅典奥运会上，我国举重运动员取得了骄人的战绩．在运动员举起杠铃过程中，是___________能转化为杠铃的___________能． 2．如图所示，某兴趣小组希望通过实验求得连续碰撞中的机械能损失，做法如下：在光滑水平面上，依次有质量为m，2m，3m……10m的10个小球，排列成一直线，彼此间有一定的距离，开始时后面的九个小球是静止的，第一个小球以初速度v0向着第二个小球碰去，结果它们先后全部粘合到一起向前运动．求全过程中系统损失的机械能为__________， 3．一小物体以100J的初动能滑上斜面,当动能减少80J时,机械能减少32J,则当物体滑回原出发点时动能为__________ J 4．在某一高度用细绳提着一质量m=0.2kg的物体，由静止开始沿竖直方向运动过程中物体的机械能与位移关系的E，x图象如图所示，图中两段图线都是直线．取g=10m/s2，物体在0，6m过程中，速度一直_______（增加、不变、减小）；物体在x=4m时的速度大小为________， 5．重为20N的物体从某一高度自由落下，在下落过程中所受的空气阻力为2N，则物体在下落1m的过程中，物体的重力势能减少了________，克服阻力做功________，物体动能增加了_________， 6．如图所示，一个质量为m的小球用细线悬挂于O点，用手拿着一根光滑的轻质细杆靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动了距离L，运动中始终保持悬线竖直，这个过程中小球的速度为是_________，手对轻杆做的功为是_________. 7．一只排球在A点被竖直抛出，此时动能为20 J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为12 J，假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定，A点为零势能点，则在整个运动过程中，排球的动能变为10 J 时，其重力势能的可能值为________，_________， 8．如图所示，水平传送带的运行速率为v，将质量为m的物体轻放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端。若传送带足够长，则整个传送过程中，物体动能的增量为_________，由于摩擦产生的内能为 _________，
机械能守恒定律一 1. 下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（） A.水平路面上汽车刹车的过程 B.投出的实心球在空中运动的过程 C.人乘电梯加速上升的过程 D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 2. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图象如图所示．以下判断正确的是（） A.前内货物处于失重状态 B.最后内货物处于失重状态 C.货物的总位移为 D.前内与最后内货物的平均速度相同 3. 下列关于功和能的说法正确的是（） A.作用力做正功，反作用力一定做负功 B.物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 C.若物体除受重力外，还受到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒 D.竖直向上运动的物体重力势能一定增加，动能一定减少 4. 一个人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率（） A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.一样大 5. 一个质量为的滑块以初速度沿光滑斜面向上滑行，重力加速度为，以斜面底端为参考平面，当滑块从斜面底端滑到高为的地方时，滑块的机械能为（） A. B. C. D. 6. 把、两小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（） A.两小球落地时速度相同 B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C.从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同 D.从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 7. 下列叙述中正确的是（） A.物体所受的合外力为零时，物体的机械能守恒 B.物体只受重力、弹力作用，物体的机械能守恒 C.在物体系内，只有重力、弹力做功，物体系机械能守恒 D.对一个物体系，它所受外力中，只有弹力做功，物体系机械 能守恒 8. 图示为儿童蹦极的照片，儿童绑上安全带，在两根弹性绳的 牵引下上下运动。在儿童从最高点下降到最低点的过程中（） A.重力对儿童做负功 B.合力对儿童做正功 C.儿童的机械能守恒 D.绳的弹性势能增大 9. 下列遵守机械能守恒定律的运动是（） A.平抛物体的运动 B.雨滴匀速下落 C.物体沿斜面匀速下滑 D.竖直平面内匀速运动的物体 10. 如图所示，斜坡式自动扶梯将质量为的小华从地面送 到高的二楼，取，在此过程中小华的（） A.重力做功为，重力势能增加了 B.重力做功为，重力势能增加了 C.重力做功为，重力势能减小了 D.重力做功为，重力势能减小了 11. 在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是（） A.抛出的铅球在空中运动的过程 B.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程 C.汽车在关闭发动机后自由滑行的过程 D.电梯加速上升的过程 12. 如图所示，踢毽子是一项深受大众喜爱的健身运动项目。 在某次踢毽子的过程中，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向向上 运动，毽子在运动过程中受到的空气阻力不可忽略。毽子在上 升的过程中，下列说法正确的是（）
§12.１机械能势能(2) 执笔人：谢志成学校：冷遹中学 教学目标： １．知识与技能： （1）了解能量的初步概念。 （2）知道什么是动能及影响动能大小的因素。 （3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。 （4）知道机械能和机械能是可以相互转换的。 2．方法与过程： （1）通过观察和分析，知道机械能和势能的相互转换 （3）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。 3．情感、态度、价值观： （1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。 （2）通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。 （3）学会自己查找资料，培养自学的能力。 教学过程 1．复习提问 手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？2．引入新课 学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出当粉笔头下落路过某—点时，粉笔头具有什么能量？(此时既有重力势能，又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？(重力势能减少，动能增加) 3．进行新课 在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界 中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动， 并思考动能和势能的变化。 实验1：滚摆实验 出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应 在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标 志，可以判断摆轮转动的快慢。引导学生复述并分析实验中观 察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮 只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能 减少；摆轮旋转着下降，而且越，转越快，其动能越来越大。 摆轮到最低点时，转动最快，动能最大，其高度最低，重力势 能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。
第 4 章功和能机械能守恒定律习题
第4章功和能机械能守恒定律习题 4-5如图所示， A 球的质量为m,以速度v飞行，与一静止的球B碰撞后，A球的速度变为V1，其方向与v方向成90°角。B球的质量为5m，它被碰撞后以速度V.2飞行，V2的方向与v间夹角为arcsin(3.；5)。求： (i)两球相碰后速度V i、V2的大小； (2)碰撞前后两小球动能的变化 v v 1 v? ------------------- v 5cos 5“ sin2 4 v 3 3 v-i 5v2 sin 5 v 4 5 4 2A球动能的变化 解: 于是得 mv 5mv? cos mq 5mv2si n (1)由动量守恒定律 5mv2cos 5mv2sin
B 球动能的变化 2 1 1 2 5 2 E kB m B v ； 0 5m(—v)2 mv 2 2 2 4 32 碰撞过程动能的变化 或如图所示，A 球的质量为m ，以速度u 飞行，与一静止的小球 度变为W 其方向与u 方向成900，B 球的质量为5m ，它被撞后以速度 V 2飞行，v 2的方向 3 arcs in )角。求: 5 （1）求两小球相撞后速度 「 2的大小; 碰撞前后两小球动能的变化为 1 3u 2 1 2 7 2 E KA m — mu mu KA 2 4 2 32 2 L 1厂 u 5 2 E KB 5m — 0 -- mu 2 4 32 4- 6在半径为R 的光滑球面的顶点处，一物体由静止开始下滑，则物体与顶点 的高度差h 为多大时，开始脱离球面？ 解：根据牛顿第二定律 1m(3v)2 2 4 2 mv 2 2 mv 32 1 2 2 1 2 二 mv -m B v 2 mv 2 2 2 2 2 mv 32 B 碰撞后，A 球的速 水平： mu 5m 2 cos （1） 垂直： 0 5m 2sin m j （2） 联解（1） 、（2 ）式，可得两小球相撞后速度大小分 别为 3u 1 4 1 2 4u A c r V] k （2）求碰撞前后两小球动能的变化。 解取A 球和B 球为一系统，其碰撞过程中无外力作用，由动量守恒定律得 图
机械能和内能知识点 一、机械能 （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） 动能 1、动能：物体由于而具有的能量。 2、影响动能大小的因素：和。（要求会探究，注意控制变量法） （质量不同的小车从同一斜面的同一高度自由滑下，到达水平面时速度大小相等） 势能 1、弹性势能：物体由于发生而具有的能量。 2、在一定限度内，形变物体的越大，其能就越大。 3、重力势能：的物体具有的的能量。 4、影响重力势能大小的因素：和。（要求会探究，注意控制变量法）机械能（要求会指出物体具有什么形式的机械能）统称为机械能。动能和势能的转化（会从例子中指出能量的转化） 二、内能 1、内能：物体内所有做无规则运动的和的总和。一切物 体在任何时候，内能都不可能为零。 2、内能与温度的关系：物体的温度升高，其内能，反之内能。 物体的内能不只与温度有关：对于同一个物体，可以说温度越高，内能越大；但“温度越高的物体，内能就越大”这种说法是错误的。 3、热运动：物体内部大量分子的无规则运动。 “墨水在冷热水中的扩散”实验表明：温度越高，分子无规则运动得越快。 4、内能和机械能的关系：任何情况下，物体都具有内能；而在有的情况下，物体的机械能 可能为零。物体的内能与分子动能和分子势能有关；而机械能与物体的机械运动情况有关。 三、改变内能的两种方法 1、热传递(能量的转移) ①发生的条件：有温度差。停止的条件：温度相等。 ②热传递传递的是能量，而不是温度。
③当物体由于热传递改变它的内能时：内能若增大，则它的温度可能升高，也可能不变（晶体的熔化、液体的沸腾）；内能若减小，则它的温度可能降低，也可能不变（晶体的凝固）。 ④叫热量。 （热量是一个过程量，一般说“吸收多少热量”、“放出/释放多少热量”，而不能说“有多少热量”、“含有/具有多少热量”、“···的热量是多少”。） A、单位：焦（J） =? B、计算公式：Q cm t 2、做功（能量的转化） ①机械能→内能：对物体做功，物体的内能增加； 内能→机械能：物体膨胀对外做功，物体本身的内能减少。 ②应用：热机——将能转化为能的装置。 汽油机：一个工作循环，个冲程，曲轴旋转圈，活塞往复次，对外做功次。吸气冲程：活塞向下运动，吸入燃料和空气的混合气体。 压缩冲程：活塞向上运动，压缩混合气体，能→能。点燃混合气体。 做功冲程：高温高压的燃气推动活塞向下运动，能→能。机器动力来源。 排气冲程：活塞向上运动，将废气排出气缸。 四、燃料的热值 1、燃料燃烧的过程：能→能。 2、燃料的热值（q）：kg某种燃料燃料放出的热量。 3、燃料燃烧放出热量的计算公式：单位： 焦炭的热值是3×107J/kg，表示：。 4、热值是燃料本身的属性，不同的燃料一般热值不同。热值只与燃料的种类有关，与质量、 燃烧的程度无关。