初二机械能讲义(含答案).doc
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1、授课内容机械能授课日期及时段教学内容风吹着帆船航行,空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走,水对石头做了功;运动着的钢球打在木块上,把木块推走,钢球对木块做了功。流动的空气和水,运动的钢球,它们都能够做功。当物体具有做功本领时,我们就称这些物体具有能量。 你还能举出相关例子吗? 风吹动风车可以发电,拦河大坝将水位提高可以发电。转动的风车和高水位的水都具有能量,但它们具有的能量又有什么不同呢?今天,我们就来学习机械能。知识点讲解一、要点提纲: 1、能量:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。理解:能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体“能够做功”并不
2、是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。2、知识结构: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、弹性势能就越大机械能重力势能定义:物体由于被举高而具有的能量。决定其大小的因素:物体质量越大、举得越高,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3.动能和势能的转化动能转化转化势能弹性势能重力势能(1)、知识结构:(2)、动能和重力势能间的转化规律:、质量一定的物体,若加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;、质量一定的物体,若减
3、速上升,则动能减小,重力势能增大,动能为重力势能;(3)动能与弹性势能间的转化规律:如果一个物体的动能减小,弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;如果一个物体的动能增大,弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。4、探究决定动能大小的因素:、猜想:动能大小与物体质量和速度有关;、实验研究:研究对象:小钢球 方法:控制变量法;如何判断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同;如何改变钢球速度:使钢球从不同高度滚下;、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
4、动能越大;、结论:物体动能与质量和速度有关;质量越大动能越大,速度越大动能也越大。5、概念填空1、动能是物体 而具有的能,动能的大小决定物体的 和 2、势能是物体由于 或发生 而具有的能。重力势能的大小由 和 决定。弹性势能的大小与 等因素有关。3、 是动能和势能的总称。4、动能和势能可以相互 ,一个物体如果只有动能和势能的相互转化,在转化过程中动能和势能的大小都会改变,但总机械能 。实际上动能和势能在转化过程中会有一部分能量转化成其它形式的能,虽然总的能量仍然 ,但机械能减少了。答案:1、由于运动;质量;速度; 2、被举高;弹性形变;质量;高度;弹性形变; 3、机械能; 4、转化;不变;不变
5、。二题型分类:题型一:对动能、势能的理解例1.下列各物体具有什么机械能?(1)在水平路面上行驶的汽车 .(2)被拦河坝挡住的河水 .(3)上紧的钟表发条 .(4)天空中飞翔的小鸟 .突破口:抓住动能和势能的定义,注意有时一个物体可以同时具有动能和势能。答案:1、动能; 2、重力势能; 3、弹性势能; 4、动能和重力势能。例2.运送救灾物资的飞机在某一水平高度匀速飞行,当它把救灾物资投下时,它的重力势能将 ,动能将 ;汽车匀速沿斜坡向上行驶,则汽车的_能不变,_能增大;自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐_,自行车的重力势能逐渐_;质量较大的喜鹊与质量较小的燕子
6、在空中飞行,如果它们的动能相等,那么_飞得快。答案:减小,减小;动能,重力势;增大,减小;燕子。变式训练:关于物体的动能,下列说法中正确的是 ( ) A质量大的物体动能一定大 B速度大的物体动能一定大 C质量相等的物体,举得越高的动能越大 D质量相等的物体,速度大的动能大答案:D题型二:动能和势能的转化例3.篮球从手中落到地上又弹跳起来,你能说出这一过程中的能量转化情况吗?答案:第一阶段:篮球从手中下落直到接触地面的瞬间,球的高度越来越小,速度越来越大,由此可以判断球的重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,重力势能转化为动能 第二阶段:篮球从接触地面的瞬间到发生弹性形变的程度最大,球的速度逐渐减小,
7、弹性形变的程度逐渐增大,由此可以判断球的动能逐渐减小,弹性势能逐渐增大,动能转化为弹性势能 第三阶段:篮球从弹性形变的程度最大到恢复原状的过程中,球的弹性形变的程度在减小,向上的速度逐渐增加,由此可以判断球的弹性势能逐渐减小,动能逐渐增加,弹性势能转化为动能 第四阶段:篮球从离开地面的瞬间到上升至最高点,球的速度逐渐减小,高度越来越大,由此可以判断球的动能逐渐减小,重力势能逐渐增大,动能转化为重力势能例4.用绳子把一个铁锁悬挂起来把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子,稳定后松手,头不动(如图16),铁锁由开始位置a沿弧线ac向另一侧的最高点c运动,然后再从c往回运动 (l)从a点到最低点b点的过程中,
8、铁锁的动能、重力势能如何变化? (2)从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子。 答案:(1)动能逐渐增大,重力势能逐渐减小。 (2)不会。题型三:实验题例5.如图所示,某同学在做“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,分别将A、B、C三个小球先后从同一装置的不同高度处滚下(mA=mBmC;hA=hChB),分别推动一木盒运动一段距离后静止。(已知小球所处的高度越高,到达水平面的速度越大)(1)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时, 球的动能最大,理由是三球中它的 本领最强。(2)分析比较(a)、(b)两图所示的实验现象及相关条件,可得出的初步结论是:_ 。(3)分析比较(
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