1、第11课时 机械能,物体能够对外 ,我们就说这个物体具有能量,简称能。 注意 (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)功是能转化多少的量度,功和能的单位是相同的。功的单位是焦耳(J),能的单位也是焦耳(J)。,考点一 能,做功,1.动能:物体由于 而具有的能量。一切运动的物体都具有动能。 2.物体动能的大小与两个因素有关:一是物体的 ,二是物体运动的 。当物体的质量一定时,物体运动的速度越大,其动能越大;物体运动的速度越小,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。,考点二 动能,运动,质
2、量,速度,点拨 动能是物体由于运动产生的,但不能理解为“运动的物体具有的能量叫动能”。如在空中飞行的飞机,不仅具有动能,还具有其他形式的能量。,1.重力势能:物体由于被 而具有的能量,叫作重力势能。 2.重力势能的大小与物体的 和 有关。物体的质量越大,被举得越高,它的重力势能越大。 3.弹性势能:物体由于发生 而具有的能量叫弹性势能。 4.弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。,考点三 势能,质量,举高,被举高的高度,弹性形变,点拨 重力势能是物体被举高产生的,但不能理解为“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。如在空中飞行的飞机,不仅具有重力势能,还具有其他形式的能量。,考点四 机械能及其转化
3、,1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2.在一定的条件下,动能和重力势能之间可以相互转化。如将一小石块从低处抛向高处,再从高处下落的过程中,先是动能转化为重力势能,后是重力势能转化为动能。 3.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。 4.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,即机械能守恒。 5.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
4、。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”,然后一起供电。,例1如图11-1所示是甲、乙两辆小汽车同时从同一地点出发的s-t图像,由图像可知,甲车在1020 s内动能 (选填“变大”“变小”或“不变”);乙车在05 s内动能比1015 s内动能 (选填“更大”“更小”或“相等”)。 图11-1,探究一 动能、势能,更大,不变,【变式】小球从空中由静止自由落下,不计空气阻力的影响,某段时间小球的动能Ek随时间变化情况如图11-2所示。则小球在这段时间内重力势能Ep随时间变化情况是图11-3中的 ( )图11-3,B,例2 如图11-4所示,一个静止小
5、球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑,经B点到达C点,从A点到达C点的过程中,小球的动能 ,小球的重力势能 ,小球的机械能 。(选填序号)保持不变;一直减小;先增大后减小;一直增大;先减小后增大。 图11-4,探究二 机械能及其相互转化,【变式1】如图11-5所示,是撑竿跳的过程示意图。运动员助跑的目的是在起跳前获得较大的 ;撑竿起跳时, 能转化为重力势能;越过横杆在最高点时 最大,此时动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)零。 图11-5,动能,动,大于,重力势能,【变式2】如图11-6所示,小球沿光滑的斜面由a滚到b,接着又在光滑水平面上滚动经过c。比较小球在a、b、c三点时速度v的大小 (
6、 )图11-6 A.vavbvc B.vavbvc C.vavb=vc D.vavb、vc=0,C,实验突破,突破 测量滑轮组的机械效率,【考点归纳】,(1)水平面上放置木块的作用:通过木块被撞后移动距离的远近反映物体动能的大小(转换法)。 (2)控制变量法:实验中探究动能与小球质量的关系时,必须保持小球到达斜面底部的速度相同;探究动能与小球速度的关系时,必须保持小球的质量相同。 (3)让体积相同、质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放,目的是使小球到达水平面时具有相同的速度。,(4)小球下滑过程中,重力势能转化为动能;在水平面上滚动时,因为受到摩擦阻力,最后静止,机械能转化为内能。 (5)
7、影响动能大小的因素:物体的质量和物体运动的速度。质量越大、运动速度越大,动能越大。 (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。 (7)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。,例 如图11-7甲所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。图11-7 (1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 的关系。(物体A、B质量不变) (2)该实验中所探究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。,速度,A,B被撞的距离大小,(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚
8、下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的。 (5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论 。 (6)若要探究物体动能与质量的关系,则需使不同质量的物体从斜面 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,并观察记录。,高度,相同,当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大,实验拓展 (7)物体B被碰撞后受 个力的作用,最终物体B会停下来是因为受到 力的作用。(8)如图乙所示为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释: 对机动车限定最高行驶速度的原因: ; 对不同车型限定不一样的最高行驶速度的原因: 。 (9)林红同学想用这套实验装置来探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是 。 A.质量不同的物体A B.粗糙程度不同的水平面 C.倾斜程度不同的斜面,3,阻,质量一定,速度越大动能越大,速度相同时,质量越大动能越大,B,
