北京市第四中学2017年中考物理冲刺复习功和机械能专题4动能和势能机械能及其转化训练
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《功和机械能》复习第一节功1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的移动了一段,就说这个力对物体做了功。
2、力学里所说的做功,包含两个必要因素:一个是;另一个是.3、不做功的三种情况:(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;4、力学中,功等于与物体在上移动的距离的乘积。
功的计算公式是,其中W表示,单位是;F表示,单位是;s表示,单位是。
5、功的原理是。
6、常见的功:克服重力做功:W=Gh 克服阻力(摩擦力)做功:W=fs第二节功率1、功率是表示物体的物理量。
与之比叫做功率。
2、功率在数值上等于内所做的功。
功率的表达式,其变形公式有、。
若已知做功速度v,则功率P= 。
3、功率P的单位是瓦特,符号是,功W的单位是焦耳,符号是,时间t的单位是秒,符号是。
工程技术上还常用作功率的单位。
4、某机械的功率为10W,表示该机械。
第三节动能和势能1、物体能够,我们就说这个物体具有能量,能量的单位是。
2、(1)物体由于而具有的能,叫做动能;物体的越大,越大,它的动能越大。
(2)探究决定动能大小的因素a、猜想:动能大小与物体质量和速度有关;b、实验研究—研究对象:方法:c、如何判断动能大小?;如何控制速度不变?;如何改变钢球速度?;d、分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大;保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
3\在地球表面附近与有关的能,叫做重力势能;物体的越大,越高,具有的重力势能越大。
4、物体由于而具有的能叫做弹性势能;同一物体发生的越大,具有的弹性势能越大。
5 和统称为势能。
第四节机械能及其转化1、动能、重力势能和弹性势能统称为。
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动能和势能机械能及其转化一、动能1、定义:2、探究:动能的大小与什么因素有关实验目的?控制什么?改变什么?观察什么?记录什么?结论是什么?实验结论:当物体的一定时,物体的越大,它的动能也越大。
当物体的一定时,物体的越大,它的动能也越大。
二、重力势能1、定义:2、探究:重力势能的大小与什么因素有关实验目的?控制什么?改变什么?观察什么?记录什么?结论是什么?实验结论:当物体的一定时,物体的越大,它的重力势能也越大。
当物体的一定时,物体的越大,它的重力势能也越大。
三、弹性势能1、定义:2、探究:弹性势能的大小与什么因素有关实验目的?控制什么?改变什么?观察什么?记录什么?结论是什么?四、机械能及其转化1、机械能:2、动能与势能的转化例1.2011年4月10日,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,该椭圆轨道近地点约200千米,远地点约3599千米,如图是北斗八号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、速度不变例2。
中考物理专题考点精讲及典型真题详解:功和机械能考点1:功1.定义:物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:(1)有力作用在物体上;(2)物体在力的方向上通过距离.3.功的计算公式是W=Fs ,单位是焦耳,符号是J ,1 J=1N·m.注意:力不做功有以下三种情况:(1)“劳而无功”,有力作用在物体上,物体没有移动距离,即F≠0,s =0.(2)“不劳无功”,物体移动了距离,但没有力作用在物体上,即s ≠0,F =0.(3)“垂直无功”,有力作用在物体上,物体移动了距离,但是力的方向和距离垂直.【例1】(2021·浙江丽水市·中考真题)科技改变生活,某餐馆用智能送菜机器人(如图)替代人工送菜。
(1)该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,用时___________秒;(2)若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功___________焦。
【答案】30 1500【详解】[1]该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前,所用时间30m 30s 1m/ss t v === [2]若机器人工作时牵引力恒为50牛,完成本次送菜,牵引力做功50N 30m 1500J W Fs ==⨯=【例2】如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,说法不正确的是( )A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功【详解】做功的两个因素,1.要有力作用在物体上,2.物体在力的方向上通过的距离。
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小明对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,A正确,故A不符合题意;B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,B正确,故B不符合题意;C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,C正确,故C不符合题意;D.小明同学在站立状态过程中,对杠铃有一个向上的力,但杠铃没有移动距离,所以没有对杠铃做功,D错误,故D符合题意。
第十一章功和机械能(高频考点精讲)考点01 功【高频考点精讲】1、功的概念:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了一段距离,力学里就说这个力做了功。
2、做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动一段距离。
两个因素必须都有,缺一不可,否则就没有做功。
3、力对物体不做功的情况,可分为以下三种情况:(1)物体受到力的作用但没有通过距离,这个力对物体没有做功,例如人用力推箱子,但是没有推动;一个人提着书包站着不动,力都没有对物体做功。
(2)物体由于惯性通过一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功,例如在光滑的冰面上滑动的冰块,由于惯性向前运动,虽然在水平方向上通过了一段距离,但是并没有水平方向上的力作用于它,所以没有力对冰块做功。
(3)物体通过的距离跟它受力的方向垂直,这种情况虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上通过的距离,这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进,重力的方向是竖直向下的,车虽然通过了距离,但不是在重力方向上通过的距离,因而重力没有对车做功。
4、功的计算:(1)公式:功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,W = F s;(2)单位:国际单位制中,力(F)的单位是牛(N),距离(s)的单位是米(m),功的单位是牛×米(N•m),用专门的名称叫做焦耳,简称焦,符号J。
【热点题型精练】1.根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是()A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功2.小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是()A.W甲<W乙<W丙B.W甲>W乙>W丙C.W甲=W乙=W丙D.W甲=W乙<W丙3.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是()A.木箱受到重力做功的大小为800JB.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100JC.木箱受到合力做功的大小为125JD.木箱受到斜面的支持力做功大小为200J4.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为()A.10J B.30J C.50J D.80J5.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球功,细绳对小球的拉力功(均选填“做”或“不做”)。
中考物理功和机械能考点总结一、考点1 功1. 功(1)功的定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
(2)做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在这个力的方向上移动的距离。
(3)不做功的三种情况,如下表1所示,具体包括:①有力无距离;②有距离无力;③有力有距离,但是力垂直距离。
表1 不做功的三种情况2. 功的计算(1)功的计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积,即W=Fs。
其中W表示功,单位是J,1J=1N·m,F表示力,单位是N,s表示距离,单位是米(m)。
(2)使用功的计算公式开展数学计算时的注意事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F;②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应;③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。
(3)功的计算公式变形式:①计算距离s时,WsF =;②计算力F时,WFs =。
(4)功的估算①将地面上的物理课本捡起放到课桌上,人对课本做的功W≈2J;②从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶做的功W≈1J;③一名普通中学生从一楼走到三楼,克服自身重力做的功W≈3 000 J。
二、考点2 功率1.功率的定义功与做功所用的时间的比值叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功,用符号“P”表示。
2.功率的物理意义功率是表示物体做功快慢的物理量。
3. 功率的公式功率的计算公式为WPt=,在国际制单位中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒,它有个专门的名称叫做瓦特,简称瓦,符号是W,而工程技术上常用kW 作为功率的单位。
4. 功率的单位换算:1 kW=1000W。
5. 功率的变形公式(1)求物体所做的功W时,W Pt=;(2)求做功所用的时间t时,WtP =。
6. 做匀速直线运动的物体功率P Fv=,该公式的解释如下:(1)公式中速度v的单位必须是m/s,力F的单位是N,功率P的单位是W;(2)由公式可知,当功率一定时,减小速度可以增大牵引力(如汽车上坡时换挡减速)。
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功和能-机械能及其转化一.对比三个实验例题1:在实验室里,小明和同学们做如图所示的实验。
他们使同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,接着在不同材料的水平表面上继续运动。
实验完毕后,同学们讨论时提出了一些问题,请你帮助他们回答:⑴什么要让同一辆小车从同一个斜面的同一高度滑下?⑵车在运动过程中受力是否平衡?⑶车在水平平面上运动的全过程中,三次克服阻力做的功是否相等?例题2:如图是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由A 点经过B点到达C点的频闪照片。
分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小,下列说法不正确的是A.小球从A到B的过程中速度越来越快,动能越来越大B.小球从B到C的过程中速度越来越慢,重力势能越来越大C.小球在A点和C点的高度相同,重力势能相同D.小球到达C点后如果继续拍照,可以拍到小球高出C点的画面例题3:小华同学家中正在装修,地面上堆有几袋水泥,他想知道一袋水泥有多重,但家里只有一个量程不够大的弹簧测力计,他联想学过的物理知识找出了测量的办法.小华将一袋水泥用绳绑住挂在木棒上的B点,将棒的一端(O点)放在窗台上,用挂在A端的弹簧测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好达到水平位置,如图所示。
备考2021年中考物理复习专题:能_功和机械能_动能和势能的大小变化,单选题专训及答案备考2021中考物理复习专题:能_功和机械能_动能和势能的大小变化,单选题专训1、(2017三台.中考模拟) 如图所示,人造卫星沿椭圆形轨道地球运行,当卫星从远地点向近地点运动过程中,下列说法中正确的是()A . 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小B . 动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变C . 势能逐渐减小,机械能减小D . 动能逐渐增大,机械能增大2、(2020通州.中考模拟) 如图甲是2022年北京冬奥会会徽,它以汉字“冬”为灵感来源,运用中国书法的艺术形态,展现出滑冰、滑雪运动员的英姿,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。
图乙是滑雪运动员起跳后下落的情景,在运动员下落过程中,下列说法中正确的是( )A . 运动员的速度减小B . 运动员的运动状态不变C . 运动员的重力势能增加D . 运动员的动能增加3、(2020北京.中考模拟) 如图所示为运动员做挺举连续动作的几个状态图,下列说法正确的是( )A . 运动员从发力到翻站过程中对杠铃做功B . 运动员在翻站状态下向前移动了一段距离,重力对杠铃做功C . 运动员从上挺到站立过程中,杠铃受到的重力等于运动员对杠铃的支持力D . 运动员能够站立住说明杠铃的惯性变小4、(2020本溪.中考模拟) 如图是海洋公园里的观众正在观看海豚表演的精彩画面,海豚飞离水面高高跃起,在空中划出一道完美的曲线,又重新落回水中。
对海豚表演的过程,下列说法正确的是()A . 离开水面后,海豚受到的是平衡力B . 离开水面后,海豚继续上升是因为海豚具有惯性C . 海豚上升过程中,相对于水面是静止的D . 海豚下落过程中,是动能转化为重力势能5、(2020山西.中考模拟) 如图所示,是小亮为同学们演示按压圆珠笔,松手后笔即刻弹起的实验情景,对于这一过程分析解释正确的是()A . 笔离开桌面的上升过程动能转化为重力势能B . 笔在离开桌面的上升过程中做匀速直线运动C . 笔离开桌面的上升过程受到弹力和重力D . 向下按压时,笔对桌面的压力和桌面对笔的支持力是一对平衡力6、(2020山西.中考模拟) 如图所示,我国自主研发的彩虹﹣4无人机正在进行航空物探试验飞行,下列说法正确的是()A . 无人机在空中飞行时,始终受到平衡力的作用B . 无人机匀速下降时,重力势能转化为动能C . 地面操作人员通过超声波向无人机传递信息D . 试验飞行中的无人机相对于地面是运动的7、(2020兴化.中考模拟) 如图,小球从斜面上A处由静止滚下,经过B处,最终停在粗糙水平面上的C处。
机械能—动能、势能、机械能及其转化模块一动能和势能【一、知识点】1.能量(1)定义:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
(物体对外做功本领越强,能量就越大)注意:物体具有能,并不是说它一定做了功,而是指能够、可以做功或者正在对外做功。
如:运动的子弹、流动的水、流动的空气(风);高山上的石头、头顶的吊扇;被压缩的弹簧、被拉开的弓箭都具有能量。
(2)单位:能量的单位是焦耳(J)。
2.动能(1)定义:物体由于运动而具有的能称为动能。
流动的水具有能量(2)决定因素:物体的质量和速度。
(3)比较大小的方法:相同质量时比较速度,相同速度时比较质量。
3.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能。
山上的石头具有重力势能(2)决定因素:物体的质量和被举的高度。
物体的质量越大,被举的高度越高,物体所具有的重力势能越大。
4.弹性势能(1)定义:物体由于弹性形变而具有的能量,叫弹性势能。
拉开的弓弦具有弹性势能(2)决定因素:弹性形变的大小和弹性大小。
物体弯曲的程度越大,弹性越大,物体所具有的的弹性势能越大。
动能重力势能弹性势能定义 物体由于运动而具有的能量 物体由于被举高而具有的能量物体由于弹性形变而具有的能量影响大小因素 质量、速度质量、被举高的高度 形变量、物体的弹性计算式 21=2E mv 动=E mgh 重21=2E kx 弹【二、例题精讲】【例1】★关于动能和势能,下列说法正确的是( ) A . 物体没有做功,它一定不具有能 B . 位置高的物体,它的势能一定大 C . 质量大、速度大的物体动能一定大 D . 弹簧一定具有弹性势能 考点: 动能大小的比较;势能大小的比较.解析: A 、物体只要能够做功,它就具有能量,并不一定正在做功,故A 错误;【测试题】下列关于动能的说法,正确的是()A.运动的物体具有的能,叫动能B.物体由于运动具有的能,叫动能C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多【例2】★“跳远”是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了()A.增大了跳远运动员的惯性B.减小了跳远运动员的惯性C.增大了跳远运动员的动能D.减小了跳远运动员的动能【测试题】下列关于动能的说法,正确的是()A.运动的物体具有的能,叫动能B.物体由于运动具有的能,叫动能C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多【拓展题】关于动能的概念,下列说法中正确的是()A.速度大的物体具有的动能一定大B.质量大的物体具有的动能一定大C.运动物体只具有动能D.一切运动的物体都具有动能【例3】★★老鹰和麻雀都在空中飞行,如果他们具有的动能相等,那么()A.老鹰比麻雀飞得快B.麻雀比老鹰飞得快C.老鹰比麻雀飞得高D.麻雀比老鹰飞得高【测试题】如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是()A.汽车、摩托车、列车B.列车、汽车、摩托车C.摩托车、汽车、列车D.汽车、列车、摩托车解析:汽车、摩托车和列车的质量,列车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小;因为三者的速度相同,所以三者的动能从大到小的顺序:列车、汽车、摩托车.答案:B【拓展题】我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机毁人亡的报道,空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁,鸟与飞机相撞引起机毁的原因是()A.鸟飞行的速度很大B.鸟飞行的速度很小C.以飞机为参照物,鸟的速度很小D.以飞机为参照物,鸟的速度很大考点:运动和静止的相对性;参照物及其选择;动能的影响因素.解析:以相向而行的飞机为参照物,相同的时间内,鸟和飞机之间的距离变化很大,以飞机为参照物,鸟的速度很大.小鸟的速度越大,它的动能越大,所以鸟与飞机相撞引起机毁.答案:D【测试题】小丽从学校回家过程中如图示是她的s﹣t图象,则小丽动能最大的时间段是()A.在0﹣t1时间内B.在t1﹣t2时间内C.在t2﹣t3时间内D.无法确定考点:动能大小的比较.解析:当运动物体确定了,就是物体的质量是确定的.影响因素就只有速度了.在题中S-t图像曲线中,0- t1曲线最陡,动能最大答案:A【测试题】下列说法正确的是()A.甲物体比乙物体所处的位置高,则甲的势能比乙的势能大B.甲物体比乙物体的速度大,则甲的动能比乙的动能大C.一个物体能够做功,说明它具有能D.一个物体具有能,说明它正在做功考点:能;动能大小的比较;势能大小的比较.解析:A、重力势能除了与高度有关之外还与质量有关,甲和乙的物体质量不确定,所以势能的大小也是不确定的.B、动能除了与速度有关之外,还与物体的质量有关,甲和乙的物体质量不确定,所以动能的大小也是不确定的.C、一个物体能够做功,这个物体就具有能.D、一个物体具有能,说明它有做功的能力,但它不一定做功.答案:C【例4】★★在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图;实验中应保证___________相同.(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是.(3)该实验是通过观察来比较铁球动能的大小,从而得出结论的.考点:探究影响物体动能大小的因素.解析:(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保持小球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下,因此要选择甲、乙两图;(2)由图示实验可知,甲、丙两次实验,球的质量相同,甲滚下的高度大于丙滚下的高度,甲将纸盒推动得更远,说明动能更大,可得质量相同的物体,运动速度越大,它具有的动能就越大;(3)该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的,这种方法是转换法.答案:(1)甲、乙;铁球到达水平面的速度;(2)质量相同的物体,运动的速度越大,它具有的动能就越大;(3)纸盒被推动距离的大小.【测试题】为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是()A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C.在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度,被撞木块的质量和软硬等因素D.实验过程中,让同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度考点:探究影响物体动能大小的因素.解析:A、球的动能是从木块被推出的距离看出的,这里采用了转换法的思想,故该选项说法正确;B、球的动能与质量和速度都有关系,根据控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等;故该选项说法正确;C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度,木块的质量和软硬影响碰撞的程度,所以在实验器材的选择时,考虑斜面的光滑程度,木块的质量和软硬等因素,故该选项说法不正确;D、让球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关,同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度,故该选项说法正确.答案:C【拓展题】在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关.(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩(相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较,从而比较弹性势能的大小;(2)为验证猜想二,需选用的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩(相同/不同)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;(3)若水平面绝对光滑,本实验将(能/不能)达到探究目的;(4)小明根据实验现象认为:小球和木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了,你认为小明的观点是(正确/不正确)的,理由是.考点:探究影响物体势能大小的因素.解析:(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小.(2)为验证猜想二,需选用长度和粗细相同,材料不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩相同的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若木块被推动的距离不相等,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;(3)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的.(4)小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了.故小明的观点是错误的.答案:(1)不同;被推动距离的远近;(2)长度和粗细相同,材料不同;相同;木块被推动的距离不相等;(3)不能;(4)不正确;机械能转化为内能.模块二机械能及其转化【一、知识点】1.机械能及其转化(1)概念:动能和势能统称为机械能。
动能和势能机械能及其转化
一、动能
1、定义:
2、探究:动能的大小与什么因素有关
实验目的?
控制什么?
改变什么?
观察什么?
记录什么?
结论是什么?
实验结论:当物体的一定时,物体的越大,它的动能也越大。
当物体的一定时,物体的越大,它的动能也越大。
二、重力势能
1、定义:
2、探究:重力势能的大小与什么因素有关
实验目的?
控制什么?
改变什么?
观察什么?
记录什么?
结论是什么?
实验结论:当物体的一定时,物体的越大,它的重力势能也越大。
当物体的一定时,物体的越大,它的重力势能也越大。
三、弹性势能
1、定义:
2、探究:弹性势能的大小与什么因素有关
实验目的?
控制什么?
改变什么?
观察什么?
记录什么?
结论是什么?
四、机械能及其转化
1、机械能:
2、动能与势能的转化
例1.2011年4月10日,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,该椭圆轨道近地点约200千米,远地点约3599千米,如图是北斗八号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
例2.如图是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由A点经过B 点到达C点的频闪照片。
分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小,
下列说法不正确的是
A、小球从A到B的过程中速度越来越快,动能
越来越大
B、小球从B到C的过程中速度越来越慢,重力势能越来越大
C、小球在A点和C点的高度相同,重力势能相同
D、小球到达C点后如果继续拍照,可以拍到小球高出C点的画面
例 3.在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。
她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,
下列说法正确的是
A.从A点向B点运动过程中,重力势能全部转化为动能
B.在A点和C点速度都为零,因此重力势能相等
C.从C点下落到D点过程中,重力势能转化为动能
D.在A点和E点都处于静止状态,因此机械能相等
例 4.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,则观察到的现象是,产生此现象的原因是。
例5、如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图。
①该实验要探究的是物体的动能的大小与物体________的关系。
②该实验物体的动能是指物体(选填“A” 或“B”)的动能。
③该实验物体动能的大小是通过来反映的。
④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时(选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过_______(选填“高度”或“质量”)来改变的。
⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变(选填“物体A” 或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。
例6、在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时,小雨提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能可能与物体的质量有关;
猜想二:物体的重力势能可能与物体所在的高度有关。
为此他设计了如图甲所示的实验装置。
将两端开口、长约1M、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处(塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦);其他器材还有:刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒(如图乙所示)
(1)探究“猜想一”时,应使用质量(选填“相同”或“不同”)的钩码从(选填“相同”或“不同”)的高度在玻璃管内由静止下落,去冲击O点的泡沫塑料块,然后用刻度尺分别测量;从而比较出重力势能大小。
(2)设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。
(3))分析比较表格中的实验数据,可以得出的结论是。