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1、课程俺息年级物理版本人教新课标版第十五章第4 - 5节动能和势能、机械能及其转化编稿老师马云朝一校林卉二校李秀卿审核王新丽一、学习目标：1. 了解能量的初步概念。2. 知道什么是动能及影响动能大小的因素。3. 知道什么是势能及影响势能大小的因素。4. 知道什么是机械能及机械能的单位。5. 知道动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化。二、重点、难点：重点：1. 决定动能、势能大小的因素。2. 动能和势能的相互转化。 难点：1. 判断物体所具有的机械能。2. 能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。三、考点分析：知识点考纲要求题型分值动能理解填空、选择题13分重力势能理解填空、选择题13分弹
2、性势能了解填空、选择题13分动能和势能的转化综合运用填空、选择、简答题36分一、动能1. 一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。 一个物体能够做的功越多，这个物体的能量就越大。2. 物体由于运动而具有的能，叫做动能。质量相同的物体，运动的速度 越大，它的动能越大; 运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。、势能重力势能：物体由于被举高而具有的能。重力势能大小的决定因素：质量相同的物体，被举的 高度越高，重力势能越大; 高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能。弹性势能大小的决定因素：弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 物体的弹性形变 越大，它的弹
3、性势能就越大。三、机械能动能和势能统称为机械能。能量的单位：焦耳简称焦，符号是J势能转化为动能动能转化为势能动势能之间相互转化机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，则机械能的总和不变。典蛰恻题知识点一：机械能例1.下列物体具有何种形式的机械能：（1）升空的火箭：（2） 正在下落的雨滴： ；（3） 被拉长的橡皮筋：. 答案：（1）动能重力势能（2）动能重力势能（3）弹性势能例2.质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么飞得快。解题思路：动能相等时质量大的速度小，质量小的速度大。答案：燕子例3.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放
4、的铁块撞击，陷入沙坑中，如图所示， 在此实验中，我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小的。若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hAhB，若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是mAme。实验得出的结论是：物体重力势能的大小与 有关。解题思路：实验中木桩陷入沙坑的深度越深，证明铁块具有的重力势能越大，质量相同的物体，被举的高度越高，其重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，其重力势能越大。答案：木桩陷入沙坑的深度 物体的质量和被举的高度例4.气球在匀速上升的过程中，它的动能 ，重力势能 ，机械能 （选填“增大”、“减小”、“不变”）。解题思路：因为气球匀速上升，所以动能
5、不变，又因高度增加，所以重力势能增大，故 机械能也增大。答案：不变增大增大 小结：注意动、势能大小的决定因素，虽然初中阶段不要求定性研究动能、势能的表达式，但是知道动、势能的表达式，对理解动、势能的决定因素和判断动、势能的大小很有帮1 2助。动能：Ek= mv，重力势能：Ep=mgh2知识点二：机械能的转化例1.人造地球卫星的运行轨道是椭圆形的，在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当卫星在近地点时， 能最大， 能最小；在远地点时， 能最大，能最小。解题思路：近地点时h小重力势能小动能大，远地点时h大重力势能大动能小。答案：动势势动例2.如图，把一金属球用细线悬挂起来，然后将它拉到 来回摆
6、动，A处后放开，小球沿路线A-B-C 在点，小球的重力势能最大，动能为 0 在_点，小球的动能最大 由C到B的过程中，小球的速度 ,动能,重力势能,能转化成 能解题思路：高度越高重力势能越大，速度为零动能为零（A、C点），重力势能完全转化为动能时动能最大势能最小（B点）答案：A、CB 增大增大减小重力势动例3.在模拟“蹦极”的实验中，橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是系上小石块后橡皮筋自然下垂时下端所在的位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到d点的运动过程中（1） 动能的变化是 , 点的动能最小， 点的动
7、能最大。（2） 小石块最终将 ，因为 。（3） 小石块经过b点时，橡皮筋（选填“具有”或“不具有”）弹性势能，_点的弹性势能最大。答案：（1）先增大后减小 a、d c（2）静止 空气阻力的存在，将能量损耗了（3）不具有d解题后的思考：如果对“蹦极”问题中各点及各过程的分析不透彻、不清楚，还可采用两端分析”的方法，如本例中，a、d点速度为零，所以动能为零，由 ad过程中速度不为零，所以ad过程中动能先大后小。SCdjt jy 1K能量:物体能够对外做功，表示这个物 体具有能量立2. 动能:物体由于运动而具有的能。 动能的大小与物体的质量和速度有关_重力势能：与物体的质量和被举3、势能的鬲度有关L
8、弹性势能:与弹性形变程度有关在解答同一物体的重力势能和动能之间的转化问题时，由于同一物体质量一定， 所以重力势能和动能的变化，主要表现为离地面的高度与速度大小的变化。学完本章之后，同学们可能有的知识掌握得还不太好，那就把所学过的知识梳理总结一下吧！辛呼同轸廉二（答题时间：45分钟）一、填空题1. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的能。2. 如图是某城市地铁的设计方案图，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，为了充分利用能量，火车进站上坡前关闭发动机，由于惯性冲上缓坡，则上坡时火车的动能逐渐，重力势能逐渐。（选填“增大”、“减小”或“不变”）3.
9、 在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的飞机在水平方向上匀速飞行，在空投前后飞机的动能将，势能将,机械能将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）4. 现代大型水电站是利用 能转化为能的原理。拦河坝修得很高是用来提高上游水位，水位越，水的能越大，水流下来转化成的 能越大。二、选择题5. 关于能的概念，下列说法中正确的是（）A. 举得高的物体其重力势能一定大B. 悬挂着的物体因没有做功，所以没有能C. 在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能D. 一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能*6.物体沿斜面匀速下滑时，它的（）A. 动能增加，重力势能减小，机械能不变B. 动能不变
10、，重力势能不变，机械能不变C. 动能不变，重力势能减小，机械能减小D. 动能增加，重力势能减小，机械能减小7. 2003年10月16日，神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后，航天英雄杨利伟的（）A. 动能增加，重力势能减小B. 动能减小，重力势能减小C. 动能减小，重力势能不变D. 动能不变，重力势能减小8. 体积相同的实心铁球和木球，铁球静放在水平桌面上，而木球从桌边由静止开始落向地面，则（）A. 铁球和木球的机械能始终相等B. 铁球和木球同在桌面上时，其重力势能相等C. 铁球的重力势能始终大于木球的重力势能D. 铁球的动能始终大于木球的动能9. 下列关于
11、机械能的说法，正确的是（）A. 骑车匀速下坡，机械能不变B. 从空中落下的雨点，势能增大，动能增大C. 加速升空的运载火箭，机械能不断增大D. 带动钟表转动的发条，将动能转化为势能10. 在下列物理过程中，机械能守恒的有（）A. 电梯载着乘客匀速上升的过程B. 人造卫星在太空沿椭圆轨道绕地球运行的过程C. 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行，最终静止D. 实验室滚动的滚摆11. 学生在做模拟 蹦极”的小实验。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块由 a点到c点的运动过程中，以下说法正确的是（
12、）gStfI;*芯IA. 小石块的动能一直在增加B. 小石块减小的重力势能全部转化为动能C. 小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能D. 小石块到达c点时，动能为零12. 小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（）汽车水平匀速行驶小疣从滑梯上滑下火箭升空讯ABC013.跳伞运动员在中华第一高楼上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在整个下落过程中，运动员和降落伞的（）A. 势能不断减小，动能不断增加，机械能不变B. 势能不断减小，动能不断增加，机械能减小C. 势能不断减小，动能先增加然后保持不变，机械能减小D.
13、势能不断减小，动能先增加后减小，机械能不变14. 上紧发条的玩具车在水平面上跑动时把（）A. 动能转化为弹性势能B. 弹性势能转化为动能C. 重力势能转化为动能D. 动能转化为重力势能15. 体积相同的实心铁球和木球放在水平桌面上，铁球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则（）A. 铁球的动能小于木球的动能B. 铁球的势能小于木球的势能C. 铁球的机械能一定小于木球的机械能D. 铁球的机械能一定等于木球的机械能16. 汽车匀速上坡时（ ）A. 动能减小，势能增加，机械能不变B. 动能不变，势能增加，机械能不变C. 动能不变，势能增加，机械能增加D. 动能增加，势能增加，机械能增加17. 2003
14、年10月15日，神舟”五号飞船腾空而起，飞向太空，完成任务后，于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区，返回舱进入大气层一段时间后，由于空气阻力而匀速下落。 返回舱匀速下降过程中（）A. 重力势能减小，动能增加，内能增加B. 机械能减小，动能不变，内能增加C. 重力势能减小，动能增加，内能不变D. 机械能不变，动能不变，内能增加18. 小东和小明分别购买了两种橡胶球，小东说：我的球的弹性比你的好。”小明说：我希望你能证实你的说法。”请你帮小东选择下列中的一个方案来解决这个问题（）A. 把球向墙掷去，测量它们反弹时离墙的距离B. 用手触摸两球，看哪一个球较硬C. 让两球于离地等高处坠下，测量它们的反弹高度D. 把两球向地面掷下，测量它们的反弹高度*19. 一只乒乓球由高处静止下落撞击地
