（徐州专版）2020中考物理复习方案 第三部分 机械能、内能、欧姆定律 第20课时 机械能课件

第20课时机械能教材梳理夯实基础重难探究逐个探究考点一动能和势能1.能2.动能和势能一个物体能对另一个物体,就表示这个物体具有能量。它能够做的功越多,具有的能量就越,能量的单位是。类别影响因素动能物体的和势能重力势能物体的和弹性势能材料和弹性形变程度做功多J速度质量质量高度教材梳理夯实基础重难探究逐个探究1.机械能动能和势能统称为机械能,一个物体可以同时具有动能和势能。动能和势能可以相互。单位:,简称,符号是。2.动能与势能的转化(如图20-1所示)3.机械能守恒如果物体只发生动能和势能的相互转化,则物体机械能的总量保持不变。考点二机械能及其转化图20-1J转化焦耳焦教材梳理夯实基础重难探究逐个突破探究一知道动能、势能和机械能(了解)例1[2019·徐州]跳伞运动员打开降落伞后在空中匀速下降,此时运动员和伞受到的空气阻力(选填“”“”或“=”)重力,运动员的重力势能(选填“变大”“变小”或“不变”);以为参照物,运动员是静止的。[答案]=变小降落伞[解析]当跳伞运动员在空中匀速下降时,运动员和伞受到的空气阻力与重力是平衡力,故大小相等;在下降的过程中,运动员的重力不变,高度变小,故重力势能变小;以降落伞为参照物,运动员是静止的。【变式1】[2017·徐州]如图20-2所示,快递公司尝试用无人机运送包裹。在带着包裹匀速飞行过程中,无人机受到的升力的施力物体是,包裹的动能(选填“变大”“变小”或“不变”),以无人机为参照物,包裹是(选填“运动”或“静止”)的。教材梳理夯实基础重难探究逐个突破空气不变静止图20-2教材梳理夯实基础重难探究逐个突破【变式2】[2019·淮安]如图20-3所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图(A为小球,B为木块)。在探究小球动能大小与速度的关系时,应保持小球的不变。本实验是通过木块B________________来反映小球动能的大小。[答案]质量被推动的距离大小[解析]在探究小球动能大小与速度的关系时,根据控制变量法的操作原则,应当保持小球的质量不变。本实验是通过木块B被撞击后运动的距离来反映小球动能大小的。图20-3例2[2015·徐州]如图20-4所示是自动回转的“魔罐”,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,当你将“魔罐”在水平地面上滚出后,它能自动滚回来的原因是能转化为能。教材梳理夯实基础重难探究逐个突破探究二了解动能和势能的相互转化(了解)弹性势图20-4动教材梳理夯实基础重难探究逐个突破例3[2018·徐州]如图20-5所示,一个玩具弹簧放在斜面上端,将弹簧弯曲一定程度后释放,弹簧沿斜面向下翻滚。弹簧在运动过程中,有哪些机械能发生了转化()A.只有动能和重力势能B.只有动能和弹性势能C.只有重力势能和弹性势能D.动能、重力势能和弹性势能都发生了转化图20-5D教材梳理夯实基础重难探究逐个突破【变式1】[2018·苏州]质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,如图20-6所示。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.只要A点高于D点,小环就能到达D点B.若小环能到达D点,离开D点后将竖直向下运动C.小环从A点到D点,重力势能一直减小,机械能不变D.小环从A点到B点,动能一直增加,机械能不变图20-6D【变式2】[2018·南通]如图20-7所示,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,M向左最远可运动至B点。则物块()A.从A到O一直加速运动B.从A到O先加速后减速C.从O到B先加速后减速D.从O到B先匀速后减速教材梳理夯实基础重难探究逐个突破图20-7教材梳理夯实基础重难探究逐个突破[答案]B[解析]物体从A点向左运动到O点的过程中,受到向左的弹力和向右的摩擦力,当弹力大于摩擦力时,物体向左做加速运动,由于弹力逐渐减小,故加速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最大,此后由于弹力小于摩擦力,故继续向左做减速运动,故物块从A点运动到O点速度先增大后减小;从O点到B点一直做减速运动。实验突破素养提升突破探究动能的大小与哪些因素有关当堂检测及时反馈【实验设计】1.使小球获得动能的方法:让小球从同一斜槽的某一高度由静止滚下。2.实验方法:(1)转换法:通过木块被撞后移动距离的远近反映物体动能的大小。(2)控制变量法:实验中探究动能与小球质量的关系,必须保持小球到达水平面的速度相同(方法:使小球从同一斜槽的同一高度由静止滚下);探究动能与小球速度的关系,必须保持小球的质量相同。实验突破素养提升当堂检测及时反馈【实验结论】3.分析实验可得出:物体的质量和物体运动的速度都影响物体动能的大小,且质量越大、运动速度越大,动能越大。4.超速、超载问题的判断:超速问题质量不变,超载问题速度不变。【交流与反思】5.小球从开始运动到静止过程中机械能的变化:在斜槽上运动时,机械能减少,重力势能转化为动能和内能;在水平面上运动时,因为受到摩擦阻力,最后静止,机械能转化为内能。6.水平面绝对光滑不能完成实验:木块将一直做匀速直线运动,无法比较木块移动的距离。实验突破素养提升当堂检测及时反馈例如图20-8所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的同一木块。(1)本实验探究的是(选填“木块”“小车”或“斜面”)的动能与的关系,实验中是通过观察____________________________来比较动能大小的。(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块。图20-8小车速度木块被撞后移动距离的远近放回原来的位置实验突破素养提升当堂检测及时反馈例如图20-8所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的同一木块。(3)若操作正确,第二次实验木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是。图20-8质量相同时,物体的速度越大,动能越大实验突破素养提升当堂检测及时反馈(4)小车从斜面上滑下到接触木块前,速度,原因是小车的___________转化为。(5)若水平面光滑,本实验(选填“能”或“不能”)达到目的,原因:______________________________________________________________________________________________________。(6)小明认为小车和木块最后都要停下来,是因为受到的作用,他认为机械能消失了。你认为他的观点正确吗?,理由是。·实验拓展·水平面光滑时小车和木块将做匀速直线运动,不能通过观察木块被撞后移动的距离来比较动能的大小增大重力势能动能不能不正确摩擦力小车和木块会停下来是因为机械能转化为内能实验突破素养提升当堂检测及时反馈1.[2019·长春]2019年6月5日,我国航天完成首次海上发射,用“长征十一号”运载火箭将七颗卫星送入太空。火箭加速升空过程中,这七颗卫星的动能()A.变小B.不变C.变大D.无法判断[答案]C[解析]火箭加速升空过程中,这七颗卫星的质量不变,速度增大,其动能增大。实验突破素养提升当堂检测及时反馈2.[2019·建湖二模]在如图20-9所示的四个过程中,属于弹性势能转化为动能的是()图20-9实验突破素养提升当堂检测及时反馈[答案]C[解析]麦克斯韦滚摆向高处滚动,其质量不变,速度变小,动能变小,同时高度升高,重力势能变大,所以是将动能转化为重力势能的过程,故A错误;罐滚动时,速度变小,即动能变小,同时皮筋越来越紧,弹性形变程度变大,弹性势能增大,即动能转化为弹性势能,故B错误;运动员用拉弯的弓把箭射出去,即该过程中,弓的弹性势能变小,同时箭的动能变大,所以是将弹性势能转化为动能的过程,故C正确;人造地球卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,速度增大,则重力势能变小,动能变大,所以是重力势能转化为动能的过程,故D错误。实验突破素养提升当堂检测及时反馈3.[2019·泰州]如图20-10所示,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误的是()A.小球从A处到B处重力势能增大B.小球从B处到C处动能增大C.小球在B处比D处重力势能大D.小球在A、C、E三处机械能总量相等图20-10实验突破素养提升当堂检测及时反馈[答案]D[解析]小球从A处到B处,质量不变,高度增大,所以重力势能增大,故A选项正确,不符合题意;小球从B处到C处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B选项正确,不符合题意;小球在D处比B处低,质量不变,所以D处重力势能小,故C选项正确,不符合题意;看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A、C、E三处机械能总量并不相等,故D选项错误,符合题意。实验突破素养提升当堂检测及时反馈4.[2019·扬州]如图20-11所示,用细绳吊着一个物块,静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时,用一个由0逐渐增大的水平作用力F压在物块上,墙壁足够高,则物块()A.运动速度变大B.所受摩擦力变大C.动能先变大后不变D.机械能先减小后不变图20-11B实验突破素养提升当堂检测及时反馈5.[2019·通州二模]如图20-12所示,在竖直平面内,小球从A点由静止释放,B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点。下列对小球摆动过程分析正确的是()A.由A到B的过程中,小球的机械能增加B.由B到C的过程中,小球的动能全部转化为重力势能C.小球第二次经过B点的速度等于小球第一次经过B点的速度D.小球从C点返回,摆到左侧的最大高度小于C点的高度图20-12D实验突破素养提升当堂检测及时反馈6.如图20-13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。轻轨车在进站的过程中,能转化为能和内能,出站的时候,能转化为内能和能。若轨道没有坡度,轻轨车在进站时动能全部转化为能。图20-13动重力势重力势动内实验突破素养提升当堂检测及时反馈7.世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的特性,火箭加速上升过程中重力势能_______,机械能。(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)热值大增大增大实验突破素养提升当堂检测及时反馈8.用如图20-14所示的装置探究影响物体动能大小的因素。(1)要探究动能的大小与物体质量的关系,应选用质量的两个球从_______的高度由静止滚下。(均选填“相同”或“不同”)图20-14[答案]不同相同[解析]小球动能的大小与质量和速度有关,因此需采用控制变量法探究。让质量不同的小球从斜面的相同高度由静止滚下,控制它的运动速度相同,改变质量,探究的是动能大小与质量的关系。实验突破素养提升当堂检测及时反馈[答案]让质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滚下[解析]让质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滚下,控制它的质量相同,改变运动速度,探究的是动能大小与速度的关系。8.用如图20-14所示的装置探究影响物体动能大小的因素。(2)要探究动能的大小与另一个因素的关系,应该:。图20-14