12.1專題12功和機(jī)械能

物理（全國通用）講師：xxx中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測專題12功和機(jī)械能目錄CONTENTS01考情分析02知識建構(gòu)03知識梳理04題型歸納稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你02考情分析一、課標(biāo)考點(diǎn)分析考點(diǎn)內(nèi)容課標(biāo)要求命題預(yù)測功的概念及判斷力對物體是否做功結(jié)合實(shí)例，認(rèn)識功的概念。用生活中的實(shí)例說明機(jī)械功和功率的含義?！豆蜋C(jī)械能》是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，同時也是學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)過程中對概念理解較難的內(nèi)容。本單元涉及到的概念和知識點(diǎn)較多，尤其是在理解功與能的關(guān)系上，通過社會生活的實(shí)例來加以說明。本單元?？碱}型有：選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題、計算題和綜合題等。主要命題點(diǎn)有：功的概念、功的簡單計算、功率及其計算、動能和勢能、動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化、機(jī)械能守恒等。功的計算功率的概念知道機(jī)械功和功率。用生活中的實(shí)例說明機(jī)械功和功率的含義。計算功率能量與物體做功的聯(lián)系知道做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。知道動能、勢能和機(jī)械能。通過實(shí)驗(yàn)，了解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。舉例說明機(jī)械能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化。動能和勢能機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化02考情分析二、考情分析《功和機(jī)械能》是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是必考內(nèi)容。本單元考題在中考試卷中所占分值一般在2-6分之間。對本單元的考查，從出現(xiàn)概率看，主要有：判斷力對物體是否做功、功與功率的簡單計算、動能和勢能的概念、探究動能大小的影響因素、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化等。稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你02知識建構(gòu)稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你0201功夯基·基礎(chǔ)知識梳理一、功的概念功的概念功做功的兩個必要因素三種不做功的情況如果有力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功一個是作用在物體上的力物體在這個力的方向上移動的距離有距離無力（不勞無功）有力無距離（勞而無功）力與移動方向垂直（垂直無功）夯基·基礎(chǔ)知識梳理一、功的概念力對物體做功時，物體的移動方向并非一定要與力的方向完全一致，移動的方向和力的方向有夾角（夾角不等于90°）時力也對物體做功。如圖中，拉力F對物體做功。對“物體在力的方向上移動距離”的理解夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、功的計算1.功功功的公式功的單位1J的物理意義W=Fs。W表示功，F(xiàn)表示力，s表示物體在力的方向上移動的距離在國際單位制中，力的單位是牛頓（N），距離單位是米（m），則功的單位是?！っ祝∟·m），它用專門的名稱“焦耳”來表示，簡稱為焦，符號是J，1J=1N·m1N的力的作用在物體上使其沿力的方向移動1m距離所做的功夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、功的計算2.對公式W=Fs的理解夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、功的計算3.應(yīng)用公式W=Fs計算功時的注意事項夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、功的計算4.功的公式的變形公式及其應(yīng)用夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、功的計算5.對做功的兩種表述提升·必考題型歸納考向01

功與判斷力對物體是否做功（1）判斷了是否做功的兩個必要因素（作用在物體上的力和物體在力的方向上移動的距離）是否同時存在；（2）看是否符合三種不做功的情況，即有距離無力、有力無距離、有力有距離但力的方向與物體移動的方向垂直。提升·必考題型歸納考向01

功與判斷力對物體是否做功【例1】下列四幅圖中，力有對物體做功的是（

）。A.推車未推動B.提著滑板水平前行C.搬石未搬起D.用繩子提物體【變式1-1】如圖所示，舉重比賽時，運(yùn)動員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3s。下列關(guān)于運(yùn)動員對杠鈴做功的說法中正確的是（

）。A．他在第一階段內(nèi)沒做功B．他在第二階段內(nèi)沒做功C．他在兩個階段內(nèi)都沒做功D．他在兩個階段內(nèi)都做了功【變式1-2】關(guān)于功的概念，下列說法正確的是（

）。A.只要有力作用在物體上，力就對物體做功；B.物體只要移動了距離，就有力對它做了功；C.只要有力作用在物體上，物體在力的方向上又移動了距離，則這個力就對物體做了功；D.有力作用在物體上，物體又移動了距離，這個力就一定對物體做了功有力作用在物體上，物體在力的方向上移動一段路程，力對物體做了功DBC提升·必考題型歸納考向02

功的計算【例2】小明同學(xué)用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜止開始在10s內(nèi)沿水平方向前進(jìn)了10m。在整個過程中推力做功為___________J，重力做功為___________J。【變式2-1】如圖所示，用10N的水平推力推重為20N的物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動。若5s內(nèi)推力對物體做了80J的功，則在這一過程中，物體沿水平方向運(yùn)動了________m?！咀兪?-2】用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分別拉同一個物體，兩個力所做的功W與物體在力的方向上移動的距離的關(guān)系圖象描述正確的是（

）?！咀兪?-3】如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運(yùn)動，0~6s內(nèi)拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙，則在2~4s內(nèi)，拉力所做的功為（

）。A．10J B．30J C．50J D．80J推力水平向前，購物車水平移動了距離1500水平方向運(yùn)動的距離8力的功：W=Fs，F(xiàn)一定時，W與s成正比；s相同時，F(xiàn)越大，功越大；故選A。A2~4s，物體做勻速直線運(yùn)動；由乙圖知F=3N；由丙圖知，s=10m；故選B。B稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你0202

功率夯基·基礎(chǔ)知識梳理一、功率功率時間相同，比做功多少；功相同，比所用時間；做功多少、所用時間都不相同時，用功除以時間功與做功時間之比叫功率。它在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功比較做功的快慢功率（1）是物體做功快慢的物理量；（2）大小表示物體單位時間內(nèi)做功的多少物理意義定義式國際單位制中，功的單位是焦耳（J）,時間單位是秒（s），則功率的單位是焦耳/秒（J/s），用瓦特（W）表示單位推導(dǎo)式P=Fv。某些阻力較大的情況下，當(dāng)發(fā)動機(jī)輸出功率不能改變時，人們常常通過降低速度來獲得較大的牽引力夯基·基礎(chǔ)知識梳理一、功率做功“多少”與“快慢”的意義不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功時間相同時，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率時不能說物體做功越多，功率越大，也要注意時間的多少，一般描述為單位時間內(nèi)（或相同時間內(nèi)），物體做功越多，功率越大。夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、功率的測量【實(shí)驗(yàn)原理】由P=W/t可知，要測量功率，必須測物體（或機(jī)械）所做的功W和完成這些功所用的時間t。如果我們要測自己上樓的功率，需測出自己的重力G（或質(zhì)量m）、樓層的高度h和上樓所用時間t。1.功率的測量【實(shí)驗(yàn)器材】體重計（或磅秤），皮尺（或米尺），計時器（停表、手表等）。【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）體重計（或磅秤）測出自己的質(zhì)量（m），求出自己的重力G。（2）用皮尺（或米尺）測出所登樓層的高度h（或測出一個臺階的高度h0，然后數(shù)出樓梯的臺階數(shù)n，則所登樓層高度為h=nh0）。（3）用停表（或手表）測出自己上樓所用時間t。功率的計算式為：夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、功率的測量（1）測量人上樓的功率時，登樓梯是克服人自身重力做功。（2）測量過程中，應(yīng)測量樓層的高度，而不測量樓梯的長度。（3）做功的時間越短，測量誤差越大，因此在測量時要適當(dāng)增加做功所用時間，以減小測量誤差。2.注意事項提升·必考題型歸納考向01

功率【例1】甲、乙兩人爬樓比賽，同時從一樓出發(fā)跑上五樓，結(jié)果甲先到而獲勝，則下列說法正確的是（

）。A．甲做功多，甲的功率大；B．乙做功多，乙的功率大；C．若兩人的體重相同，則甲做的功多，甲的功率大；D．若兩人做的功相同，則甲用時少，甲的功率大【變式1-1】一個物體由A點(diǎn)自由下落時，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，如圖所示，已知AB=BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是（

）。A．W1=W2，P1>P2

B．W1=W2，P1=P2

C．W1=W2，P1＜P2D．W1≠W2，P1≠P2【變式1-2】甲、乙兩個集裝箱質(zhì)量相同。先用起重機(jī)將甲集裝箱以1m/s的速度提升10m，再將乙集裝箱以2m/s的速度提升10m，那么起重機(jī)（

）。A．第一次做功多，功率大

B．第二次做功多，功率大C．兩次做功一樣多，功率一樣大

D．兩次做功一樣多，第二次功率大做功多少，不但要比較做功功率大小，還要看做功時間功率等于功與做功時間的比值D根據(jù)功和功率的定義式即可求得C根據(jù)W=Fs和P=Fv即可求得D提升·必考題型歸納考向02

功率的計算【例2】某九年級同學(xué)家住5樓，一天，他提著裝有10個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過程中，下列估算不合理的是（

）。A．他提雞蛋的力做的功約為60J B．他提雞蛋的力做功的功率約為10WC．他爬樓做的功約為6×103J

D．他爬樓做功的功率約為1×102W【變式2-1】如圖所示，AC>BC，在相同時間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，推力做功為W1、W2，在不考慮摩擦的情況下：F1______F2，P1______P2，W1______W2（均選填“>”“<”或“=”）?！咀兪?-2】若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中受到的阻力不變，運(yùn)動的速度v與時間t的關(guān)系如圖甲所示。則在20﹣25s時間內(nèi)，轎車運(yùn)動的距離是_____m，該過程發(fā)動機(jī)做的功是

J，轎車在運(yùn)動過程中受到的阻力是

N。首先應(yīng)估測力的大小再估測力的方向的路程和所用時間B物體受三個力的作用拉力的功就是物體克服重力的功，所用時間也相同<==轎車運(yùn)動距離：s=30m/s×5s=150mW=Pt=9×104×5J=4.5×105J由P=Fs求阻力1504.5×1053000稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你0203動能和勢能夯基·基礎(chǔ)知識梳理一、能量1.能做功的物體具有能量（1）物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個物體具有能量，簡稱能。（2）能量的單位與功的單位相同，在國際單位制中，能量的單位是焦耳（J）。2.對能的理解（1）能量是表示物體做功本領(lǐng)的物理量。（2）物體做功過程實(shí)質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程，物體能夠做功越多，表示這個物體所具有的能量越大。3.能與功的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別功是一個過程量，能是一個狀態(tài)量功是描述力對物體作用過程中取得的成效的物理量，是相對于一個過程而言的；能是描述一個物體做功本領(lǐng)的物理量，是一個狀態(tài)量具有能量的物體不一定做功，而正在做功的物體一定具有能量聯(lián)系功是能量變化的量度夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、動能1.動能：物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能。一切運(yùn)動的物體都具有動能。例如，空中飛行的小鳥、行駛的汽車、流動的水等。2.實(shí)驗(yàn)探究：物體的動能跟哪些因素有關(guān)【提出問題】物體的動能跟哪些因素有關(guān)？【猜想與假設(shè)】（1）“十次車禍九次快”，猜想動能可能與物體運(yùn)動的速度有關(guān)；（2）同樣速度的自行車和汽車，碰到行人后造成的傷害不同，猜想動能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)【設(shè)計實(shí)驗(yàn)與制訂計劃】用如圖所示的裝置探究鋼球的動能與速度及質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過換用不同質(zhì)量的鋼球來改變質(zhì)量，讓同一鋼球從不同高度處滾下來改變速度。鋼球動能的大小由木塊被推動的距離遠(yuǎn)近來反映（轉(zhuǎn)換法），木塊被推動的越遠(yuǎn)，說明鋼球的動能越大。夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、動能2.實(shí)驗(yàn)探究：物體的動能跟哪些因素有關(guān)【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）讓同一鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推動距離的遠(yuǎn)近，如圖甲、乙所示。（2）換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度處由靜止開始釋放，滾下后推動木塊移動，比較兩次木塊被推動距離的遠(yuǎn)近，如圖丙、丁所示。夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、動能2.實(shí)驗(yàn)探究：物體的動能跟哪些因素有關(guān)【分析與論證】（1）同一鋼球從不同高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球碰撞木塊時速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)，說明物體的動能與物體的速度有關(guān)；（2）不同鋼球從同一高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度相同。質(zhì)量大的鋼球?qū)⒛緣K推得遠(yuǎn)，說明物體的動能與物體的質(zhì)量有關(guān)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】物體動能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動的速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動速度越大，動能越大；運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大。夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、動能3.理解動能大小時應(yīng)注意的問題一切運(yùn)動的物體都具有動能，物體的動能由物體質(zhì)量和運(yùn)動速度決定，在討論物體動能大小時，必須同時分析兩個因素。例如，一顆子彈的速度大于火車的速度，但子彈的動能不一定比火車的動能大，因?yàn)樽訌椀馁|(zhì)量比火車的質(zhì)量小得多；也不能因?yàn)榛疖嚨馁|(zhì)量比子彈的質(zhì)量大得多，就認(rèn)為火車的動能一定比子彈的動能大，例如當(dāng)火車的速度為零時，其動能一定比飛行的子彈小。夯基·基礎(chǔ)知識梳理三、勢能1.重力勢能：位于高處的物體具有能量。在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能，叫做重力勢能。2.實(shí)驗(yàn)探究：影響重力勢能大小的因素【提出問題】重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)？【猜想與假設(shè)】（1）生活中手機(jī)從幾厘米高處跌落一般不會損壞，但從幾米高處跌落，一般會造成較嚴(yán)重的損壞，由此猜想，重力勢能的大小可能與高度有關(guān)；（2）下冰雹時，重冰雹比輕冰雹造成的危害大得多，由此猜想，重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)【設(shè)計實(shí)驗(yàn)與制訂計劃】將小方桌放置在沙箱中鋪平的沙面上，讓物體從某一高度自由下落撞擊小方桌，小方桌下陷越深，說明下落的物體能夠做的功越多（轉(zhuǎn)換法），即物體具有的重力勢能越大。改變同一物體下落的高度，或從同一高度釋放不同質(zhì)量的物體，比較物體對小方桌做功的多少。夯基·基礎(chǔ)知識梳理三、勢能2.實(shí)驗(yàn)探究：影響重力勢能大小的因素【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）讓同一物體從不同高度處自由下落撞擊小方桌，如圖（b）、（c）所示。（2）讓不同物體從同一高度處自由下落撞擊小方桌，如圖（c）、（d）所示?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】（1）同一物體下落時的高度越高，小方桌下陷得越深。（2）從同一高度下落時，質(zhì)量大的物體比質(zhì)量小的物體使小方桌下陷得更深。夯基·基礎(chǔ)知識梳理三、勢能2.實(shí)驗(yàn)探究：影響重力勢能大小的因素【分析論證】（1）質(zhì)量相等時，較高處物體使小方桌下陷的深度大，說明質(zhì)量相等時，高度大的物體重力勢能大；（2）高度相等時，質(zhì)量大的物體使小方桌下陷的深度大，說明同一高度，質(zhì)量大物體的重力勢能大。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】一高度，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；同一質(zhì)量物體，高度越大，物體的重力勢能越大。夯基·基礎(chǔ)知識梳理三、勢能3.彈性勢能（1）彈性勢能的定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。（2）決定彈性勢能大小的因素：物體彈性勢能的大小與物體的彈性形變程度和物體本身的材料有關(guān)。對同一物體，彈性形變越大，彈性勢能越大。（3）彈性勢能的應(yīng)用：彈性勢能的應(yīng)用很廣泛。如發(fā)條玩具，只要上緊玩具內(nèi)的發(fā)條，松手后玩具就會再彈性勢能的作用下動起來。4.勢能：重力勢能與彈性勢能是常見的兩種勢能。概念特點(diǎn)決定因素共同特點(diǎn)動能物體由于運(yùn)動而具有的能一切運(yùn)動的物體都具有動能質(zhì)量、速度具有能的物體都能夠做功，三種形式的能單位都是焦耳（J）勢能重力勢能物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能一切受到重力且位于高處的物體都具有重力勢能質(zhì)量、高度彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能一切發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能彈性形變程度、材料5.動能和勢能的異同點(diǎn)提升·必考題型歸納考向01

功和能的關(guān)系（1）能是由物體狀態(tài)決定的物理量，有能量的物體有做功的本領(lǐng)；（2）物體通過對外做功來釋放能量；（3）功是能量變化的量度，即功是做功過程中物體的能量的多少。提升·必考題型歸納考向01

功和能的關(guān)系【例1】下列關(guān)于功和能的關(guān)系的說法中，正確的是（

）。A.一個物體沒有做功，它一定不具有能量

B.一個物體能夠做的功越多，其動能一定越大；C.一個物體具有能量，說明它正在做功

D.一個物體能夠做功，說明它具有能量【變式1-1】關(guān)于能的概念，下列說法中錯誤的是（

）。A.一個物體能夠做功越多，這個物體具有的能量越多；B.動能、勢能及機(jī)械能的單位都是焦耳；C.用線懸掛著的靜止的小球沒有做功，所以小球沒有能；D.甲物體的速度比乙物體的速度大，但甲物體具有的動能不一定比乙物體多【變式1-2】寫出下列物體具有什么形式的機(jī)械能。?（1）高速升空的火箭：______；（2）被拉長的彈弓上的橡皮筋：______；（3）被水電站攔河壩攔住的上游水：______；（4）豎直到達(dá)最高點(diǎn)的上拋小球：______。一個物體具有能量，說明它具有做功本領(lǐng)功是個過程量，通過做功實(shí)現(xiàn)了能的轉(zhuǎn)化DC動能、重力勢能彈性勢能重力勢能重力勢能提升·必考題型歸納考向02

動能和勢能的大小【例2】甲、乙兩車同時同地沿同一直線做勻速直線運(yùn)動，它們的圖像如圖所示，則（）。A．甲車的動能大于乙車的動能B．甲、乙兩車的重力勢能相等C．經(jīng)過8秒，甲、乙兩車相距10米D．運(yùn)動10米，甲車比乙車少用4秒【變式2-1】小明在老師的指導(dǎo)下用小球和彈簧等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)與探究（不考慮空氣阻力）：讓小球從某高度處由靜止開始下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），小球速度為5m/s。從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短（如圖丙）的整個過程中，得到小球的速度v和彈簧縮短的長度△x之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，已知該輕彈簧每受到0.1N的壓力就縮短1cm，并且輕彈簧在全過程中始終發(fā)生彈性形變。則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球動能的變化情況是

，實(shí)驗(yàn)中所用小球的重力為______N。【變式2-2】新冠病毒疫情防控期間，許多城市的環(huán)衛(wèi)噴霧灑水車變身成消毒殺菌車，對道路噴灑消毒藥水。在此過程中，消毒殺菌車在水平地面上勻速運(yùn)動，則消毒殺菌車整體的（）。A．動能不變，重力勢能變小 B．動能變小，重力勢能變小C．動能不變，重力勢能不變 D．動能變小，重力勢能不變D先增大后減小1B提升·必考題型歸納考向03

探究動能大小的影響因素【例3】如圖所示是探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置圖，艾力同學(xué)讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離S，水平木板粗糙程度相同。?（1）實(shí)驗(yàn)表明，同一物體A從同一斜面不同高度由靜止?jié)L下，高度越大，物體B被撞的越遠(yuǎn)，可得結(jié)論

；?（2）若艾力第一次把鋼球A從h1的高度由靜止?jié)L下，第二次把鋼球A從h2的高度由靜止?jié)L下，若h1>h2，木塊B兩次移動的過程中受到的摩擦力分別為f1和f2，則f1

f2(“大于”“等于”或“小于”)；兩次克服摩擦力所做的功為W1和W2，則W1______W2?；（3）若水平面絕對光滑，則本實(shí)驗(yàn)______（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究的目的?！咀兪?-1】如圖所示是“探究物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。?（1）實(shí)驗(yàn)中，讓同一個鋼球從斜面上的不同高度由靜止自由滾下，是為了探究鋼球動能的大小與______的關(guān)系。?（2）本實(shí)驗(yàn)是通過比較木塊被撞擊后

來比較鋼球動能大小。?（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木塊被撞擊后將會______。質(zhì)量相同時，速度越大，物體動能越大等于大于不能速度移動的距離做勻速直線運(yùn)動提升·必考題型歸納考向03

探究動能大小的影響因素小球質(zhì)量/克高度/厘米木塊移動距離/厘米A10510B20518C30529D101038E101586速度轉(zhuǎn)換法甲丙超速提升·必考題型歸納考向04

探究重力勢能大小的影響因素在探究實(shí)驗(yàn)中，需要探究影響重力勢能的三個因素，應(yīng)用到了控制變量法。（1）當(dāng)研究物體的重力勢能與物體質(zhì)量關(guān)系時，需要保持下落高度和運(yùn)動路徑相同，改變物體質(zhì)量；（2）研究物體重力勢能與下落高度的關(guān)系時，需要保持物體質(zhì)量和運(yùn)動路徑相同，改變下落高度；（3）當(dāng)研究物體重力勢能與運(yùn)動路徑的關(guān)系時，需要保持物體質(zhì)量和下落高度相同，改變運(yùn)動路徑。據(jù)此分析解答。提升·必考題型歸納考向03

探究重力勢能大小的影響因素【例4】沈仔細(xì)同學(xué)在研究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：?猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；?猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)；?猜想三：重力勢能的大小可能與物體的運(yùn)動路徑有關(guān)。?他為了驗(yàn)證猜想，準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：花泥（易產(chǎn)生塑性形變）若干塊，刻度尺一把，?體積相同、質(zhì)量為m的小球3個和質(zhì)量為2m的小球一個。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示。?為驗(yàn)證猜想，他首先讓質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B從距花泥表面高H處由靜止下落，測得A、B小球陷入花泥的深度為h1和h2，如圖甲所示；然后讓質(zhì)量為m的小球C從距花泥表面高3H處由靜止下落，質(zhì)量為m的小球D從距花泥表面高3H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直落下（球在光滑管道中運(yùn)動的能量損失不計）測得C、D小球陷入花泥的深度均為h3，且h1<h2<h3）請你完成下列內(nèi)容：??（1）本實(shí)驗(yàn)中，小球的重力勢能大小是通過

來反映的；?（2）分析圖甲所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出結(jié)論：當(dāng)物體的______、

相同時，______越大，重力勢能越大；?（3）分析圖乙所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動的路徑不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物體的重力勢能與物體運(yùn)動的路徑______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；?（4）綜合分析圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還可得出的結(jié)論是：______。小球陷入花泥中的深度高度運(yùn)動路徑質(zhì)量無關(guān)當(dāng)物體的運(yùn)動路徑、質(zhì)量都相同時，所在的高度越高，重力勢能越大提升·必考題型歸納考向03

探究重力勢能大小的影響因素【變式4-1】用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)，物體的質(zhì)量m1=m3<m2。實(shí)驗(yàn)時，讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落，將木樁打入沙中，三次實(shí)驗(yàn)?zāi)緲哆M(jìn)入沙中的深度如圖所示。木樁進(jìn)入沙中的深度越深，則物體對木樁做的功越______。比較A、B可知：物體重力勢能的大小與物體的________有關(guān)；比較___________可知：物體重力勢能的大小與物體被舉的高度有關(guān)。多質(zhì)量A、C提升·必考題型歸納考向03

探究重力勢能大小的影響因素【變式4-2】小明探究“重力勢能與重物質(zhì)量和下落高度的關(guān)系”，如圖所示，重物質(zhì)量m＜M。（1）讓重物自由下落到平放在細(xì)沙表面的小桌上，通過觀察桌腿下陷的深度判斷______（小桌/重物）的重力勢能大?。唬?）由實(shí)驗(yàn)步驟______和______，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系；（3）小明認(rèn)為由實(shí)驗(yàn)步驟B和C，可判斷重力勢能的大小和重物質(zhì)量的關(guān)系，該觀點(diǎn)______（正確/錯誤），理由是______。實(shí)驗(yàn)步驟ABC具體操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象重物AB錯誤沒有控制兩個重物下落的高度相同稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你0204機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化夯基·基礎(chǔ)知識梳理一、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化夯基·基礎(chǔ)知識梳理一、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化動能和彈性勢能的之間的轉(zhuǎn)化，可以發(fā)生在同一物體上，也可以發(fā)生在不同物體之間。例如，由高處落下的籃球在撞擊地面發(fā)生了彈性形變過程中，球的動能轉(zhuǎn)化為自身的彈性勢能；球在恢復(fù)原狀的過程中，球的彈性勢能轉(zhuǎn)化為自身的動能，動能和彈性勢能在一個物體上相互轉(zhuǎn)化。運(yùn)動員進(jìn)行蹦床表演時，運(yùn)動員的動能和蹦床的彈性勢能在兩個物體間相互轉(zhuǎn)化。夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、機(jī)械能守恒1.機(jī)械能守恒：大量研究結(jié)果證明，如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機(jī)械能的總和不變，或者說機(jī)械能守恒。機(jī)械能守恒的條件是只有動能和勢能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，沒有其他形式的能參與轉(zhuǎn)化。但在現(xiàn)實(shí)生活中，由于摩擦阻力的存在，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中總要克服摩擦力做功，總有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，機(jī)械能的總量減少。夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、機(jī)械能守恒2.判斷機(jī)械能如何變化(1)當(dāng)物體的機(jī)械能守恒時，動能和勢能中一種形式的能量減少，另一種形式的能量必然增加。示例（忽略空氣阻力和摩擦導(dǎo)致的機(jī)械能損失）判斷依據(jù)能的轉(zhuǎn)化速度高度形變滾擺上升時減小增大——動能轉(zhuǎn)化為重力勢能過山車下降時增大減少——重力勢能轉(zhuǎn)化為動能運(yùn)動的小球壓縮彈簧時減小——增大動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能彎弓射箭時增大——減小彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能(2)物體受外力作用機(jī)械能不守恒時，可先分析動能和勢能的變化情況，再結(jié)合“機(jī)械能=動能+勢能”來判斷。示例動能變化勢能變化機(jī)械能水平路面上加速運(yùn)動的小車增大不變增大水平路面上減速運(yùn)動的小車減小不變減小勻速上升的熱氣球不變增大增大勻速下降的熱氣球不變減小減小斜面上減速下滑的滑塊減小減小減小汽車加速沖上斜面增大增大增大夯基·基礎(chǔ)知識梳理二、機(jī)械能守恒2.判斷機(jī)械能如何變化(3)人造衛(wèi)星運(yùn)行時的機(jī)械能轉(zhuǎn)化人造衛(wèi)星繞地球橢圓軌道運(yùn)行過程中，不受空氣阻力，只有動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化，故衛(wèi)星的機(jī)械能守恒。如圖所示，它離地球中心最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，離地球中心最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，衛(wèi)星在兩點(diǎn)間運(yùn)行時能量轉(zhuǎn)化情況如圖所示。提升·必考題型歸納考向01

動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化（1）動能與重力勢能間的轉(zhuǎn)化：看到下落，學(xué)生就容易習(xí)慣性的認(rèn)為重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，當(dāng)當(dāng)物體勻速下落時，速度不變，物體的動能不變，此時重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動能。（2）動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化：解答此類問題的關(guān)鍵是確定哪個階段物體做加速運(yùn)動，哪個階段小球做減速運(yùn)動。1）加速運(yùn)動時：彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；2）減速運(yùn)動時：動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。（3）動能、重力勢能、彈性勢能間的轉(zhuǎn)化：不