資源簡介

(共19張PPT)
第十章　功與機械能
第四節 機械能轉化及其應用
練基礎
知識點1　機械能的相互轉化
1.（重慶沙坪壩模擬）如圖所示，一個小球由靜止從光滑曲面的頂端滑下，若它在頂端的機械能為95 J，則滑到底端的機械能是 （　　）
A. 65 J B. 80 J C. 95 J D. 105 J
C
2.（山東煙臺中考）如圖所示，跳傘運動員在空中勻速直線下降的過程中，關于運動員（不包含降落傘和繩）下列說法正確的是 （　　）
A. 動能不變，重力勢能不變，機械能不變
B. 動能變大，重力勢能變小，機械能不變
C. 動能不變，重力勢能變小，機械能變小
D. 動能變小，重力勢能變小，機械能變小
C
3.【跨學科·語文】“雨打梨花深閉門，忘了青春，誤了青春”描述了詩人深閉房門隔窗聽雨打梨花的情景，“雨打梨花”是雨滴在下落時將________能轉化為________能。（假設雨滴質量不變，忽略阻力）
重力勢
動
4.（河北石家莊長安期末）如圖所示，當松開小車上擰緊的橡皮筋時，橡皮筋的________能轉化為小風扇的________能。
彈性勢
動
5. （山東臨沂羅莊期末）衛星繞地球運行的軌道示意圖如圖所示。衛星在運行過程中機械能________（選填“守恒”或“不守恒”）；當衛星運行到近地點時，其動能最________（選填“大”或“小”）。
守恒
大
6.（安徽黃山期末）如圖甲所示，小球在豎直平面內左右擺動；如圖乙所示，滾擺在豎直平面內上下往復運動。請回答：
（1）這兩個實驗可以說明的同一個物理問題是
_____________________________。
（2）在小球左右擺動和滾擺上下往復運動的過
程中，你將會看到它們上升的高度逐漸降低，
產生此現象的原因是________________________________________。
動能和勢能可以相互轉化
由于摩擦等阻力的存在，機械能不斷減小
知識點2　機械能的應用
7.【跨學科·語文】古詩詞是中國傳統文化的瑰寶，其中蘊含著豐富的物理知識。從物理學的角度來看，“黃河遠上白云間”生動形象地表明了黃河水儲存著大量的_______能；“不盡長江滾滾來”表明了長江水具有大量的________能；“強弩之末，勢不能穿魯縞”說明物體的動能大小與它的________有關。
重力勢
動
速度
易錯點　在分析機械能時，忽略了摩擦
8.（山東濟南章丘期末）在自由式滑雪比賽中，選手
的運動軌跡如圖所示，如果不計空氣阻力，下列說法
正確的是 （　　）
A. 選手在a、c兩點時動能均為0
B. 選手在a點和e點都處于靜止狀態，因此機械能相等
C. 選手從a點下滑到b點的過程中，機械能保持不變
D. 選手從c點下落到d點之前，機械能保持不變
D
9.【新情境·先進科技】下圖是中國自行研制的長征系列運載火箭加速升空的情形。關于運載火箭中的飛船，下列說法正確的是 （　　）
A. 在加速升空的過程中，飛船的慣性逐漸增大
B. 在加速升空的過程中，飛船的機械能保持不變
C. 火箭噴出燃氣后，飛船受到非平衡力的作用
D. 在加速升空的過程中，飛船的動能轉化為重力勢能
C
練提升
10.【跨學科·體育】跳遠運動的幾個階段如圖所示，運動員起跳，腳離開地面后其機械能為E，若從起跳后經過最高點，至落到沙地前，均忽略空氣阻力，下列有關他的機械能（E）隨其離地高度（h）變化的圖像正確的是 （　　）
A
11. 如圖所示，游樂場中，從A處到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道。重力不同的甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時從A處自由滑向B處，若不計空氣阻力，下列說法不正確的是 （　　）
A. 甲、乙在下滑過程中所受重力做功不相等
B. 甲從A到B，重力勢能減小
C. 甲、乙在下滑過程中機械能守恒
D. 甲、乙到達B處時的動能相等
D
12.（教材P249習題改編）蕩秋千是中小學生較為喜愛的游戲，下圖為蕩秋千時的簡化模型。甲、乙為兩條水平線，擺球從A點由靜止釋放，到達D點后返回，B、C兩點等高。下列說法正確的是 （　　）
A. 球在A、D兩點的重力勢能相等
B. 球從O點到D點的過程中動能增大
C. 球在B、C兩點的機械能相等
D. 球從A點到O點的過程中機械能逐漸減小
D
13.【新思維·科學推理】如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一重為G的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后被彈簧彈起，上升到一定高度后再下落，如此反復，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則 （　　）
A. t1時刻小球的動能最大
B. t1時刻小球的重力勢能最大
C. t2時刻小球的機械能等于t1時刻小球的機械能
D. t1時刻和t3時刻小球的運動方向相反
D
14.（新思維 科學推理）玩“多米諾骨牌”時將骨牌按一定間距排列成行，輕輕碰倒第一張骨牌，其余的骨牌就會產生連鎖反應，依次倒下。骨牌在倒下時，其重力勢能會________，并轉化為________能，撞擊到后一張骨牌時，由于能量的傳遞以及每張擺好的骨牌都具有重力勢能，其機械能就會比前一張骨牌更大，后面的骨牌倒下的速度就會不斷________（選填“增大”或“減小”）。
減小
動
增大
15.（山東濟南槐蔭模擬）如圖所示，斜面與光滑水平面在M點相連，彈簧左端固定，小物塊從斜面上P點由靜止滑下，與彈簧碰撞后最高返回到T點。小物塊從P點向M點運動的過程中，機械能________（選填“增大”“減小”或“不變”）；小物塊返回到最高點T點時，機械能________（選填“大于”“小于”或“等于”）0。
減小
大于
16.【新思維·科學推理】小亮在某科技頻道播出的節目中看到一個實驗——無限跳臺。實驗過程是讓一個鐵球從圖中的A點由靜止釋放，球經過軌道右側的最高點C點在空中沿著弧線飛躍到平臺上的D點，然后又滾動到A點，如此循環往復，整個過程不借助任何外力，且D點高于A點。你覺得該實驗是_________（選填“科學”或“不科學”）的，請從機械能的角度
進行解釋：__________________________________
_____________________________。
不科學
　　　　　鐵球在D點時的機械能大于在A點時的機械能，違背了機械能守恒定律
練素養
（1）如果不考慮摩擦，當小球從A處滾到B處時，________能轉化為________能。
（2）如果不考慮摩擦，某一時刻小球的速度是3 m/s，小球的動能是_______J；小球到達B處的速度與質量________（選填“有關”或“無關”）。
（3）環形軌道半徑為0.2 m，如果不考慮摩擦，g取10 N/kg，則小球到達環形軌道最高點C處時的速度是________。（結果用根號表示）
重力勢
動
2.25
無關(共11張PPT)
第四節 機械能轉化及其應用
第十章 功與機械能
新課引入
把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到你的鼻尖處，剛好與鼻尖接觸，穩定后松手，鐵鎖向前擺去。你認為鐵鎖擺回時會打到你的鼻子嗎？
危險！！
新課講授
知識點
一
機械能的相互轉化
1. 機械能：動能和勢能統稱為機械能。
比較項目 機械能
動能 勢能
重力勢能 彈性勢能
定義
影響因素
2. 動能與重力勢能的轉化
（1）動能轉化為重力勢能的標志是速度減小，所處的高度增大。
（2）重力勢能轉化為動能的標志是所處的高度減小，速度增大。
觀察滾擺的運動，分析動能和重力勢能的相互轉化情況。
3. 動能與彈性勢能的轉化
（1）動能轉化為彈性勢能的標志是速度減小，彈性形變增大。
（2）彈性勢能轉化為動能的標志是彈性形變減小，速度增大。
（3）動能與彈性勢能的相互轉化可以發生在同一物體上，也可以發生在不同物體之間。
觀察拉弓射箭的過程，分析動能和彈性勢能的相互轉化情況。
4.機械能守恒
（1）內容：物體的動能和勢能是可以相互轉化的。如果只有動能和勢能相互轉化，則機械能的總和不變，即機械能是守恒的。
（2）理解：一般若有“不計能量損失”“不計空氣阻力及摩擦”等條件時，機械能守恒。
典例
若不考慮鐵鎖在運動過程中受到的阻力，鐵鎖會回到釋放的位置，剛好接觸鼻尖。
在實際的運動過程中，鐵鎖受到阻力，機械能會轉化為其他形式的能量，機械能減少，鐵鎖上升的高度不斷減小，無法接觸鼻尖。
碰不到我！
知識點
二
機械能的應用
1. 水能：流動的水具有動能，高處的水具有勢能，水所具有的機械能稱為水能。水能具有無污染、蘊藏量大、可循環利用等優點。利用水能發電，將水能通過發電機轉化為電能。
2. 風能：空氣在流動過程中所具有的機械能叫風能。風能的大小由風速和流動空氣的質量決定。風力資源豐富、無污染，但不穩定。我國是利用風能最早的國家之一，風力發電站將風能轉化為電能。
課堂小結
機械能轉化及其應用
機械能
機械能的相互轉化
機械能的應用
水能
風能
動能與重力勢能的轉化
動能與彈性勢能的轉化
機械能守恒
隨堂練習
B

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