資源簡介 登陸21世紀教育 助您教考全無憂3.4動能和勢能(1)點擊要點1.機械能:動能和勢能統稱為機械能。(1)動能:物體由于 而具肴的能。(2)重力勢能:物體由于被 而具有的能。(3)彈性勢能:物體由于發生 而具有的能。2.動能和勢能的影響因素:(1)影響動能的因素是物體的 質量相同時,速度大的物體具有的動能大;速度相同時,質量大的物體具有的動能大j(2)影響重力勢能的因素是物體的 。質量相同時,高度大的物體重力勢能大;高度相同時,質量大的物體重力勢能大。(3)同一物體的彈性 越大,其彈性勢能越大。典題分析例1 小明為了探究動能的大小與哪些因素有關,設計了如圖甲、乙所示的實驗:(1)讓質量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示。(2)讓不同質量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動,然后與放在水平面上的紙盒相碰,紙盒在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示.上述甲、乙兩組實驗中:(1)要探究動能與物體運動速度的關系應選用 圖,選擇的理由是:(2)乙圖中讓不同質量的兩個小球從同一高度滾下的目的是(3)甲、乙兩組實驗可以得出的結論是鞏固訓練1 如下圖所示,是研究“物體動能的大小與哪些因素有美”的實驗裝置,實驗中讓同一鋼替從斜面上不同的高度由靜止滾下,碰到同一木塊上。請回答以下問題:(1)此實驗的目的是研究——(填“鋼球”或“木塊”)動能的大小與——的關系。(2)實驗是通過觀察 ,說明鋼球對木塊做功的多少,從而得出結論的。(3)若水平面為光滑的,該實驗還能得出結論嗎 ,理由是:例2 為什么高速飛行的子彈對人體有殺傷力,而靜止的子彈沒有呢 以相同速度飛行的炮彈和子彈哪個殺傷力更大此 為什么 鞏固訓練2 一般情況下,貨車造成的車禍比摩托車造成的車禍要嚴重得多,這是什么原因 跟蹤演練一、選擇題1.世界各國在向太空發射航天器時,一般都順著地球自轉方向發射,這主要是為了利用航天器在發射前隨地球轉動而具有的( )A.動能 B.重力勢能 C.熱能 D.彈性勢能2.甲、乙兩個物體,如果它們具有相等的動能,則( )A.兩個物體的質量一定相等B.兩個物體的速度一定相等C.兩個物體的質量和速度一定都相等D.無法判斷它們的質量和速度是否相等3.關于動能的概念,下列說法中正確的是( )A.速度大的物體具有的動能一定大B.質量大的物體具有的動能一定大C.運動物體只具有動能D.一切運動的物體都具有動能4.汽車超速行駛會造成嚴重的交通事故,快速行駛的汽車能將行人撞飛,這是因為( )A.汽車具有較大的勢能 B.汽車受到重力C.汽車具有較大的內能 D.汽車具有較大的動能5.蜜蜂撞到欄桿上,欄桿沒有什么損傷,而汽車撞到欄桿,欄桿會被撞塌,這是因為蜜蜂( )A.彈性勢能較大 B.重力勢能較小C.動能較小 D.彈性較小6.(2010成都)如圖所示,是上海世博會中國館一“東方之冠”。在一次參觀中,李先生乘電梯上樓,在電梯勻速上升的過程中,李先生的( )A.動能不斷增太 B.重力勢能不斷增大C.動能轉化為重力勢能 D.重力勢能轉化為動能7.如圖所示,電動小車沿斜面從A勻速運動到B,在運動過程中( )A.動能減小,重力勢能增加B.動能增加,重力勢能減小C.動能不變,重力勢能增加D.動能不變,重力勢能減小8.關于物體的機械能,下列說法中正確的是( )A.高山上的石頭,穩穩地靜止在那里,它沒有重力勢能B.運動速度大的物體,具有的機械能不一定就大C.一根彈簧被拉長時具有的彈性勢能大,被壓縮時具有的彈性勢能小D.沒有做功的物體一定沒有能9.(2010萊蕪)一位司機駕駛大貨車在某路段行駛,由于超速被警察攔住,警察對司機說:“先生,剛才你的車速為70km/h,超速了。這位司機不滿地說:“為什么小車的限速為80km/h,而大車的限逮卻為60km/h,不合理!”如果讓你從物理學角度向司機解釋,你會告訴他,這是由于( )A.物體的慣性跟速度和質量有關 B.摩擦力的大小跟速度和質量有關C.物體的動能跟速度和質量有關 D.壓強的大小跟速度和質量有關10.(2010長沙)在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中,讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放,撞擊同一木塊(如圖所示),下列說法中正確的是( )A.這樣做的目的是研究物體的動能大小與質量的關系B.該實驗說明物體的動能大小與高度有關C.若水平面絕對光滑,木塊將做勻速直線運動D.鐵球從斜面上滾下來的過程中動能一直減小二、填空題11.下列物體:A山頂上的石塊;B天空中飛翔的小鳥;C在操場上滾動的鉛球;D.被拉開的弓;E.水平地面上張弓待發的箭、;F.擲出去的標槍。①只有動能的是: ;②只有勢能的是: ;③既有動能又有勢能的是: ;④既沒有動能又投有勢能的是: 。12.2010年10月26日,滬杭高鐵正式開通,設計時速350km/h,試驗最快速度超過400km/h。“和諧號”動車組的每節車照中都有電子屏幕顯示時速的變化。當列車時速增大時,其動能將 (填“變大”、“變小”或“不變”)。13.質量較大的喜鵲與質量較小的燕子在空中飛行,如果它們的動能相等,那么一飛得快。跳傘運動員在空中勻速下落的過程中,他的動能將 ,重力勢能將 。14.體積相同的鐵球和木球,放在同一水平桌面上,鐵球靜止,木球運動, 球的重力勢能大, 球的動能小。正在運動著的木球如果它受到的所有外力同時消失,它的速度將 ,動能將 (填“增大”、“減小”或“不變”)。三、實驗探究題15.如圖所示是“研究動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置。(1)實驗中為了研究動能大小與質量的關系,需要控制小球撞擊時的速度不變,具體的控制方法是(2)質量和速度誰對動能的影響較大呢 小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數據,如表一和表二所示。表一(鋼球撞擊時的速度為v=18crn/s)序號 鋼球質量m/g 木塊滑行距離s/cm1 100 102 200 203 300 30表二(鋼球質量為m:l00g)序號 鋼球撞擊速度v/cm·s-1 木塊滑行距離s/cm1 8 102 16 403 24 90分析這兩組數據可以得出: 對物體的動能影響較大。依據是16.了解到“重力勢能”知識的小東同學,想用身邊的器材(鉛球),來探究影響重力勢能大小的因素,其探究程序如下:(1)猜想:影響重力勢能大小的因素可能有:a.重力勢能大小可能與物體的質量有關;b.重力勢能大小可能與物體韻高度有關。(2)實驗提供的實心鉛球有2kg、2kg、3kg各一個,細沙(足夠多)、刻度尺、兩個相同大紙盒。請你利用上述器材,幫他設計實驗方案、驗證猜想、完成實驗步驟:A.將適量的沙子放進大紙盒里撥平;B.取質量為 的鉛球各一個,將兩球分別對準紙盒位置提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出鉛球所砸沙坑的深度進行比較;C.取質量為 的鉛球各一個,將兩球分別對準紙盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出鉛球所砸沙坑的深度進行比較。(3)通過對該實驗的探究,B步驟得到的結論是:重力勢能跟 有關;C步驟得出的結論是:重力勢能跟 有關。17.探究:一個物體的質量是一定的,那么它具有重力勢能就是由它的高度決定的。可是高度是相對的,因而重力勢能也是相對的。舉例來說,放在二樓地面的一盆花,對一樓地面來說它具有重力勢能,而對二樓地面來說它具有的重力勢能為零?,F在請你考慮:一個物體的質量是一定的,那么,它具有的動能是由什么決定的 動能是否也有相對性 你能舉出實際例子來說明嗎 答案【點擊要點】1.(1)運動(2)舉高(3)彈性形變2.(1)質量和速度(2)質量和高度(3)形變【典題分祈】例1 (1)甲控制質量相同,高度不同速度不同 (2)小球到達斜面底端與盒相撞的速度相同 (3)動能大小與質量和速度有關,質量越大,速度越大,動能越大。(或質量相同的物體速度越大,動能越大,運動速度相同,物體質量越大,動能越大)鞏固訓練l (1)鋼球速度 (2)木塊被推動距離的遠近(3)不能平面光滑,木塊將一直做勻速直線運動,無法比較距離的遠近例2 因為高速飛行的子彈具有很大的動能,做功的本領很強,因而它有很強的殺傷力,而靜止的子彈不具有動能,因而它不具有殺傷力。以相同速度飛行的炮彈和子彈相比,因為炮彈的質量比子彈的質量大得多,它們的速度相等,所以炮彈的動能比子彈大得多,所以炮彈的殺傷力更大些。鞏固調練2 因為貨車比摩托車的質量大,在速度相等時貨車的動能比摩托車的動能大,因此造成的車禍比摩托車嚴重。【跟蹤演練】1.A 2.D 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.B 9.C l0.C ll.①C ②A、D ③B、F ④E l2.變大13.燕子不變減小 14.鐵木不變不變15.(1)讓小球從同一高度自由滾下(2)速度質量增加一倍,動能增加為原來的兩倍。速度增加一倍,動能增加為原來的四倍或質量和速度增加相同的倍數,速度對動能大小的變化影響較大。 l6.(2)B.2kg和3kg C 2kg和2kg (3)質量高度l7.具有的動能由速度決定.動能有相對性,例如高空飛行的飛機因飛機具有較大的速度,所以迎面飛來的小鳥,即使速度很小,相對于飛機來說也有很大的速度,也就具有較大的動能。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品資料·第 5 頁 (共 5 頁) 版權所有@21世紀教育網登陸21世紀教育 助您教考全無憂3.4動能和勢能(2)點擊要點1.動能和勢能的相互轉化(1)動能轉化為重力勢能時,物體的速度不斷 ,高度不斷 ;重力勢能轉化為動能時,高度 ,速度: 。(2)動能轉化為彈性勢能時,速度 ,彈性形變 ;彈性勢能轉化為動能時,彈性形變 ,速度 。2.機械能守恒(1)物體通常既具有動能,又具有勢能。(2)當物體只受重力和彈性力時(不受阻力時),機械能總量 。即動能減小了多少,勢能就增加多少;勢能減少多少,動能就增加多少。典題要點例1 物體在平衡力作用下運動,則下列說法錯誤的是( )A.物體的運動狀態不變 B.物體的機械能一定不變C.物體的機械能可能增大 D.物體的動能一定不變鞏固訓練1 一個物體如果不受任何外力作用,則它的( )A.動能一定不變 B.勢能一定不變C.機械能一定不變 D.機械能一定變化例2 小明在用單擺做動能和勢能轉化的實驗中,感到小球往返擺動的時間很有規律。于是猜想,小球往返擺動一次的時間可能與小球的質量、擺長l以及擺動的幅度s有關。小明用右圖所示的裝置,對猜想進行探究。用一小球,使其擺動,記下小球往返擺動次數和所用的時間;在擺長不變的條件下,用質量不同的小球,重復實驗。小明經計算分析得出結論:在擺長不變的條件下,小球往返擺動一次所用的時間與小球的質量無關。(1)針對猜想,小明在實驗過程中可能忽視的一個因素是: 。(2)為了研究小球往返擺動一次所用時間與擺長的關系,請你寫出實驗方法。鞏固訓練2 (2010臨沂)如圖所示的單擺,小球在ab間往復擺動的過程中,下列說正確的是( )A.小球在n點時的動能最大B.小球在b點時的動能最大C.小球在c點時的動能最大D.小球由c到口的運動過程中,重力勢能不斷轉化為動能跟蹤演練一、選擇題1.小紅在學習中收集了一些與機械能有關的實例,如圖所示,其中機械能增大的是( )2.騎自行車上坡前一般要加緊蹬幾下,這是為了( )A.增大慣性 B.減小阻力 C.增大動能 D.增大勢能3.下面四幅圖中屬于動能轉化為重力勢能的是( )4.如圖所示,某同學將一支帶彈簧可伸縮的圓珠筆摁在桌面上,松手后發現圓珠筆豎直向上跳起。在圓珠筆從松手到上升至最高點的過程中,有關能量轉化過程,以下說法正確的是( )A.先由動能轉化為重力勢能,再由重力勢能轉化為彈性勢能B.先由重力勢能轉化為動能,再由動能轉化為彈性勢能C.先由彈性勢能轉化為重力勢能,再由重力勢能轉化為動能;D.先由彈性勢能轉化為動能,再由動能轉化為重力勢能5.如圖,同一物體分別由靜止開始沿三個光滑斜面從A點滑下,在到達斜面底部的動能大小為( )A. B處動能大 B.C處動能大C.D處動能大 D.B、C、D處動能一樣6.如圖所示,彈簧的上端固定一塊木板,小虎同學從地面跳上木板,在向下壓縮彈簧的過程中,他的重力勢能、彈簧的彈性勢能變化情況是( )A.重力勢能減小,彈性勢能增大B.重力勢能增大,彈性勢能減小C.重力勢能增大,彈性勢能增大D.重力勢能減小,彈性勢能減小7.在相同的高度,以相等的速度將三個同樣的小球分別沿豎直向上、豎直向下、水平方向拋出,若不計空氣阻力,比較它們落地時的動能大小,則( )A.豎直向上拋出的大 B.豎直向下拋出的大C.水平方向拋出的大 D.一樣大8.(2010桂林)如圖所示,是探究“動能的大小與什么因素有關 ”實驗的示意圖。小球從a處滾下,在c處與小木塊碰撞,并與小木塊共同運動到d處停下。下面的一些判斷正確的是( )A.從a到b,小球的勢能不變,動能增大B.從b到c,小球的勢能增大,動能增大C.到達c處,小球的勢能最小,動能最大D.到達d處,小球的動能為零,小木塊的動能最大二、填空題9.演示滾擺實驗,當它下降時, 增加,逐漸減少。假設沒有阻力,每次上升的高度相同,這說明滾擺的和 總量保持不變。10.如右圖用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子,穩定后松手,頭不要動。鐵鎖向前擺去又擺回來,鐵鎖擺回時(填“會”或“不會”)碰到自己的鼻子。在擺動過程中,鐵鎖的 能和 能在不斷轉化。11.一物體從光滑的斜面下滑,動能 ,勢能 ,機械能總量 。一物體用力從斜面的底端勻速推到頂端,動能 ,勢能 ,機械能總量 。12.陽陽在蹦床上做游戲,從高處落到蹦床上又被彈起。當他從接觸蹦床床面到運動至最低點的過程中(忽略空氣阻力的影響),重力勢能 ,動能 ,彈性勢能 (填“增大”、“減少”或“不變”)。13.如圖是每隔0.1s拍攝到的體積相同的實心木球和鐵球從同一高度同時自由下落的圖片(不計下落時阻力),由圖可獲得一些信息。假設木球和鐵球著地時打在沙坑里, 球能將沙坑打得更深,理由是三、實驗探究題14.在水平地面上鋪一張紙,將皮球表面涂黑,使其分別從不同高度處自由落下時,能在紙上留下黑色圓斑A、B。球從較高處落下所成的圓斑是其中的 (填“A”或“B”),你判斷的依據是15.皮球落地后又彈起的頻閃照片如圖所示,由此可看出皮球的運動軌跡。請回答以下問題:(1)小球從A下落過程中, 能轉化為 能;小球撞擊地面發生形變時, 能轉化為 能;小球反彈恢復過程中, 能轉化為 能。(2)再仔細觀察該圖,你還發現了什么 16.體育課上老師安排男女同學分組打籃球,小華發現男女同學組的籃球落地后都會反彈,但反彈的高度卻不同?;@球由靜止開始下落,反彈的高度與哪些因素有關呢 小華與大家一起對這個問題進行了討論,提出了不同的猜想。猜想l:籃球反彈的高度可能與球的型號有關。猜想2:籃球反彈的高度可能與下落的高度有關。猜想3:籃球反彈的高度可能與地面材料有關。于是,小華用兩只充足氣的#7(標準男子)、#6(標準女子)籃球及刻度尺,在水泥地面和木質地板上進行了實驗。通過實驗,得到的實驗數據如下表。實驗序號 球的型號 下落高度/cm 地面材料 反彈高度/cm1 #7 120 木質 802 #7 120 水泥 903 #7 150 水泥 1104 #6 120 木質 80(1)要驗證猜想2,需要選用實驗序號為 、 的兩組數據進行分析。(2)通過他的實驗數據,可得到的結論是:籃球反彈的高度與 有關;與 無關。提高班習題精選1.如圖所示,忽略空氣阻力,由空中A處釋放的小球經過B、C兩位置時具有相同的( )A.速度B.動能C.機械能D.重力勢能2.(2010梅州)下列過程中,物體的重力勢能轉化為動能的是( )A.跳傘運動員在空中勻速下落的過程B.熱氣球上升的過程C.汽車在水平路面上勻速行駛的過程D.鉛球自由下落的過程‘3.下列情況中,機械能的總量保持不變的是( )A.汽車從斜坡上勻速下滑B.利用滑輪組將物體勻速提升C.在沒有空氣阻力的情況下,物體自由下落D.物體在光滑水平面上受拉力作用,速度增大4.許多同學都很喜歡“多米諾骨牌效應”活動(按一定距離排列的骨牌,碰倒第一塊骨牌后,其他所有骨牌會依次倒下),其物理原理是:骨牌倒下時, 轉化為 (填“動能”或“重力勢能”),這部分能量就轉移給下一張骨牌,下一張骨牌倒下時具有的能量更大,骨牌被推倒的速度越來越快。5.(2010荊州)在學習勢能的知識時,小明同學猜想物體重力勢能的大小可能與以下兩個因素有關:A物體的高度;B物體的質量。為了證明自己的猜想。他把橡皮泥平鋪在水平面上,讓同一小球從不同高度自由下落,記錄結果如下表。實驗次數 球離橡皮泥的高度/m 球在橡皮泥中的凹陷程度1 1.0 較淺2 2.0 較深3 3.0 很深(1)由記錄結果可以得到的實驗結論是:(2)若想對另一個因素進行驗證,你認為小明應該怎么做 6.在探究“動能大小與什么因素有關”時,我們是讓鐵球從斜面上滾下來,碰上一個放置在平面上的木塊:(1)當探究“動能的大小跟質量有什么關系”時,我們要讓質量 的鐵球分別從斜面的 高度處滾下來去撞擊木塊。(2)由于鐵球動能的大小不易直接觀測出來,因此實驗中,我們是靠觀察木塊被推走的距離遠近來判斷鐵球動能大小的。像這種用能直接觀測的量,來顯示不易直接觀測的量的方法叫轉換法。轉換法在物理實驗中常用,請舉一個使用轉換法的例子:7.如圖是探究“物體的動能、速度和質量有關”的示意圖,在探究動能與速度有關時,要保持 不變,讓小球在 的高度滾下,以不同的速度推動小盒子移動一段距離,研究不同速度的小球對小盒子做功的大??;要探究動能跟物體的質量有關時,要保持 相同,就是要小球從靜止開始從 滾下。某,J濰的探究記錄如下表:次數 小球質量m/g 小球起始高度h/cm 小盒移動距離s/cm 小球對小盒做功大小比較W1 100 10 S1 Wl2 100 20 S2>S1 W2>W13 100 30 S3>S2 W3> W24 200 20 S4>S2 W4>W25 300 20 S5>S4 W5> W4分析后你得出的結論是:8.在探究“動能的大小與哪些因素有關”的活動中,提供以下器材:中間有溝槽的木質軌道(如圖所示,其中AB部分傾斜并與平直部分BC平滑連接,溝槽較光滑),大小與溝槽相當的玻璃球和鐵球各一只,輕質彈簧、刻度尺各一個。(1)利用這套器材進行實驗時,可以通過比較 的大小來比較小球動能的大小。(2)為了研究動能與質量大小的關系,請你寫出簡要的操作步驟:(3)準課外興趣小組活動中,物理老師曾經告訴同學們‘‘重力勢能的大小與物體被舉起的高度成正比”。善于動腦的小明利用上述器材設計了一個研究彈簧彈性勢能E彈與壓縮量x之間關系的實驗方案:用某個小球將彈簧壓縮并測量出壓縮量x;松手釋放小球并在木板上記下小球上沖到達的最高位置;用刻度尺測量出小球上升的高度h。下表數據是小明的實驗記錄。實驗次數 彈簧壓縮量x/cm 上升高度h/cm1 1.00 1.502 2.00 5.993 3.00 13.504 4.00 23.89由表中可知,若壓縮量x=1.00cm時,小球上升的高度為h1,,壓縮量x=2.50cm時,小球上升的高度為h2,則h1 h2(填“>”、 “<”或“=”)。(4)若小球到達最高點時彈性勢能全部轉化為重力勢能。分析數據后發現彈簧彈性勢能E彈與壓縮量x 正比(填“成”或“不成”)。答案【點擊要點】1.(1)減小增加減小增大(2)減小增大減小增大2.(2)保持不變【典題分析】例1 B解析:能的概念比較抽象,許多同學沒有深刻理解。解決該問題的關鍵之一是理解“在平衡力作用下的運動”的物體一定是作勻速直線運動,物體的動能大小決定于物體的質量及速度,因此作勻速運動的物體動能一定不變。解決該問題的關鍵之二是理解機械能包括動能和勢能兩部分,勢能的大小決定于質量和高度,如物體在平衡力的作用下沿水平旁向運動(高度不變),則物體的勢能保持不變,機械能總量也保持不變;如物體在平衡力作用下沿豎直方向(非水平方向)運動,即物體的高度發生變化,勢能隨之發生變化,則機械能總量也改變了。鞏固訓練l A例2 (1)小球擺動的幅度應保持不變(或擺動幅度)(2)用同一小球,再保持擺動幅度不變的條件下,比較擺長不同時,小球往返擺動一次所用的時間。鞏固訓練2 C【跟蹤演練】1.A 2.C 3.e 4.D 5.D 6.A 7.D 8.C 9.動能勢能動能勢能 l0.不會重力勢動ll.增加減少不變不變增加增加12.減少減少增大l3.鐵鐵球具有的重力勢能大14.B質量相等,高度越高,重力勢能越大,轉化成的彈性勢能越大,球的形變越大15.(1)重力勢動動彈性勢彈性勢動 (2)小球彈起的高度越來越低或機械能在不斷減小l6.(1)2、3(2)下落的高度、地面材料球的型號提高班習題精選1.C 2.D 3.C 4.重力勢能動能5. (1)質量一定時,物體高度越高,重力勢能越大 (2)讓幾個質量不同的小球從同一高度自由下落,觀察球在橡皮泥中凹陷程度6.(1)不同相同 (2)通過看到乒乓球跳動而知道音叉在振動等。 7.小球質量不同 速度同一高度物體的動能與速度和質量有關,當物體質量相等時,速度越大動能越大,當物體速度相等時,質量越大動能越大8.(1)輕質彈簧被壓縮后形變 (2)分別讓質量不相同的玻璃球和鐵球從溝槽的同一高度滑下,當球的速度相同時,質量越大,球的動能越大(3)< (4)不成21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品資料·第 2 頁 (共 6 頁) 版權所有@21世紀教育網 展開更多...... 收起↑ 資源列表 名師導學——3.4 動能和勢能(1).doc 名師導學——3.4 動能和勢能(2).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫