資源簡介

　機械能及其相互轉化
1. 【動能和勢能的判斷】 如圖所示為游樂場的過山車運行時的場景，當過山車從最高處加速滑下時，其動能________，從低處向高處爬升時，其重力勢能__________．(均選填“變大”“變小”或“不變”)
第1題圖
2. 【動能和勢能的判斷】 如圖所示是滾擺實驗的裝置圖，在滾擺下降的過程中，速度變大，滾擺的動能________，在上升的過程中滾擺的重力勢能________，如果只有動能和勢能的相互轉化，機械能________.(均選填“變大”“變小”或“不變”)
第2題圖
3. 【機械能及其轉化】如圖所示，射箭運動員把弓拉彎，放手后拉彎的弓能把箭射出去．此過程中從能量轉化的角度看，是弓的________能轉化為箭的________能．且在箭射出角度相同的情況下弓拉開得越滿，箭射得越________(選填“近”或“遠”).
第3題圖
4. 【機械能及其轉化】如圖，當蹦床運動員從高處下落過程中，________能轉化為動能；與蹦床接觸后，運動員的動能轉化為蹦床的________能．
第4題圖
知識逐點過
考點1　動能和勢能
考點2　機械能及其轉化
定義 動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能
守恒 如果只有動能和勢能相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和 ______，或者說機械能是 ________的
轉化 質量不變時，不計能量損失，如下所示(6年4考)注：現實生活中，由于存在各種摩擦，機械能是不守恒的
,　　　　　　　教材實驗到新考法
實驗　探究物體的動能跟哪些因素有關
教材實驗過要點
如圖所示，鋼球A從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運動．運動的鋼球A碰上木塊B后，能將B撞出一段距離s.在同樣的水平面上，B被撞得越遠，A對B做的功就越多，A的動能越①______．
實驗裝置要點1
1．讓鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下要點2，鋼球運動到水平面時的快慢一樣嗎？哪次木塊B被撞得遠？
實驗表明，鋼球從高處滾下，高度h越高，鋼球運動到水平面時速度越②________，木塊被撞得越③________．
2．改變鋼球的質量，讓不同鋼球從④　　　　高度由靜止開始滾下要點2．哪個鋼球把木塊B撞得遠？
實驗表明，速度相同時，質量越大的鋼球將木塊B撞得越⑤________.所以鋼球的速度相同時，⑥________越大，動能越大．
根據實驗現象，可得到實驗結論是質量相同的物體，運動的速度越⑦________，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，動能越⑧________．
實驗要點
要點1 實驗裝置：
1．斜槽的作用：
①使鋼球獲得速度：鋼球從斜槽的不同高度由靜止開始滾下，到達水平面的速度不同，高度越高，速度越大；
②保持鋼球的運動軌跡不偏離．
2．木塊的作用：通過木塊B被撞擊后移動的距離反映鋼球A的________大小，這里所用到的物理研究方法為________.
要點2 控制變量法的應用：
3．探究動能與速度的關系，應控制________不變，改變________．
4．探究動能與質量的關系，應控制________不變，改變________．　　
中考考法一題通
例　興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是提出了如下猜想，并利用金屬球模擬汽車進行如圖所示的探究．
猜想1：由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能大小可能跟________有關；
猜想2：由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能大小可能跟________有關；
例題圖
基礎設問
(1)實驗中探究的“物體的動能”是指________(選填字母).
A. 金屬球在斜面上的動能　　B. 金屬球撞擊木塊時的動能　　C. 木塊被撞擊后的動能
(2)(操作細節)第一次實驗的情景如圖甲所示，在進行第二次實驗前，應進行的操作是________________________．分析甲、乙的實驗現象，可以初步得到的實驗結論是：當質量一定時，物體的速度越大，物體的動能________．此結論可解釋汽車________(選填“超速”或“超載”)帶來的危害．
(3)為了驗證猜想2，應保證金屬球到達水平面時的________相同，所以應選擇________兩次實驗進行對比，可以得出初步結論：________________________________________．
能力提升
(4)(科學推理)若水平面絕對光滑且足夠長，________(選填“能”或“不能”)達到實驗探究的目的，并說明理由：________________________________________.
(5)(實驗改進)實驗過程中，若發現木塊移動的距離較短而不易進行觀察和比較．對此請你寫出一條改進措施：________________________.
新考法
(6)(生活實踐)實驗結束后，同學們想知道汽車的“超載”與“超速”哪個造成的危害更嚴重，于是又做了進一步測量，得到數據如下表所示．
實驗序號 金屬球的質量m/g 金屬球撞擊木塊時的速度v/(cm·s－1) 木塊被撞后運動的距離s/cm
1 30 2 4
2 30 4 16
3 60 2 8
分析表格中對應的數據可知，________對物體動能的影響更大，即當發生交通事故時，________造成的危害更嚴重．
真題演練
命題點　機械能及其相互轉化
基礎小練
1. 同一小球在運動過程中經過M、N兩點，其動能和重力勢能的部分參數如圖所示．下列的說法中正確的是(　　)
A. 小球在M點時的速度比在N點大 B. 小球在M點時的動能比在N點小
C. 小球在N點時的重力勢能為36 J D. 小球在運動過程中機械能守恒
第1題圖
2. 2023年8月25日，谷神星一號遙八運載火箭在我國酒泉衛星發射中心成功發射升空，將搭載的吉林一號寬幅02A星順利送入預定軌道．請回答下列問題：
第2題圖
(1)火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的衛星來說，動能________，重力勢能________，火箭發射時是將火箭燃料的________能轉化為內能，最終轉化為火箭的機械能．
(2)衛星沿橢圓軌道繞地球運行時，如圖所示，已知衛星在運行過程中機械能保持不變，當衛星從遠地點向近地點運動過程中，勢能________，速度________．(均選填“增大”或“減小”)
3. 如圖甲中過山車從A點出發，先后經過B、C、D、E點，圖乙是過山車在B、C、D、E點的動能和重力勢能大小的示意圖，則過山車的動能在________點最大，B點重力勢能的大小________E點動能的大小．在這個過程中，過山車的機械能是________(選填“變化”或“不變”)的．
第3題圖
【典型試題拓展】 第3題1. (科學推理)如圖所示，AOB是光滑軌道，將小球從A處由靜止釋放，滾下后從軌道的B處拋出，忽略空氣阻力，小球從B處拋出后到達最高點的高度_____(選填“大于”“小于”或“等于”)h；你判斷的理由是_______________________________________．
4. 如圖所示，用細線系住小球懸掛在O點，將小球拉至A點釋放，從A點經過B點運動到C點的過程中，小球的重力勢能先變小后________，動能先________后________．(均選填“變大”“變小”或“不變”)
第4題圖
拓展訓練
5. 跳水運動中蘊含著許多物理知識，如圖所示，有關跳板跳水過程中能量變化的說法正確的是(　　)
第5題圖
A. 運動員用力下壓跳板的過程中，跳板的彈性勢能減小
B. 運動員被跳板向上彈起的過程中，重力勢能減小
C. 運動員離開跳板向上運動的過程中，動能減小
D. 運動員從最高點下落的過程中，機械能增大
6. 如圖所示，小芳設想利用升降臺讓球越彈越高．將球從M點豎直向下以某一速度拋出，球經靜止在位置a的臺面反彈后，到達的最高點為N；經臺面反彈后上升過程球的動能________(選填“增大”“不變”或“減小”)，N________(選填“可能”或“不可能”)比M高．球從N點下降時，臺面已升至合適的位置b并保持靜止，球再次經臺面反彈后，到達的最高點P________(選填“可能”或“不可能”)比N高．
　第6題圖
機械能及其相互轉化
教材實驗到新考法
實驗　探究物體的動能跟哪些因素有關
教材實驗過要點　①大　②大　③遠　④同一　⑤遠　⑥質量　⑦大　⑧大
實驗要點　2. 動能　轉換法　3. 質量　速度　4. 速度　質量
例　速度　質量　(1)B　(2)將木塊移至原位置　越大　超速　(3)速度　乙、丙　當速度一定時，物體的質量越大，動能越大　(4)不能　木塊將做勻速直線運動，無法根據木塊移動距離判斷金屬球動能大小　(5)增大金屬球在斜面滾下的高度(或增大金屬球的質量)　(6)速度　超速
真題演練
1. B
2. (1)增大　增大　化學　(2)減小　增大
3. C　等于　變化　
【典型試題拓展】 第3題小于 小球在最高點具有一定的動能，由機械能守恒可知最高點的重力勢能小于A點的重力勢能
4. 變大　變大　變小
5. C　6. 減小　可能　不可能

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