动能和势能、机械能及其转化复习学案

动能和势能、机械能及其转化复习学案

牛荣彬

学习目标：

1．知道什么是动能及影响动能大小的因素。

2．知道什么是弹性势能、重力势能及影响弹性势能、重力势能大小的因素。

3. 知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明；能解释一些有关动能、重力势能、弹

性势能相互转化的简单物理现象。

学习重点和难点：

动能和重力势能、弹性势能可以相互转化，并能举例说明

一、动能

（一）考点梳理

动能：（1）物体由于________而具有的能．(2)影响因素：速度：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越________．质量：速度相同时，物体的质量越大，动能越________．

（二）实验透视

探究动能的大小与哪些因素有关

1．实验方法：控制变量法和转换法．

2．探究过程：

(1)如图所示，用同一铁球由不同高度滚下(高度越高滚下时速度越大)，撞推同一位置的同一物体B，记录撞推距离s 的远近．

(2)用质量不同的铁球由相同高度滚下，撞推同一位置的同一物体B，记录撞推距离s 的远近．

3．实验结论：

4．实验拓展：

(1)质量不同的小球，从同一高度滑下，到达水平面时的速度相同；物体在斜面上的高度越高，到达水平面时的速度越大．

(2)物体B 在水平面上移动的距离越远，说明小球A 具有的动能越大，体现了转换法的思想．

（三）例题精讲

图所示的是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验：

(1)用质量不同的A、B 两个小球(mA＞mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒．实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时______相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较A、B 两个小球的______的大小．

(2) 将甲、乙实验比较可知，小球动能的大小与小球的________有关；将甲与丙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的________有关．

(3) 本次实验采用了物理学最常用的一种实验方法，叫________________．

二．势能 （一）考点梳理

1．重力势能：(1)物体由于____________而具有的能量．(2)影响因素：质量：高度相同时，质量________的物体，重力势能越大．高度：质量相同时，物体被举得________，重力势能越大．

2．弹性势能：(1)物体由于发生____________而具有的能量．(2)影响因素：弹性形变程度．物体的弹性形变________，具有的弹性势能越大． （二）实验透视

重力势能的大小与什么因素有关 设计实验：

器材：蒙上白纸的纸杯、小钢球、大钢球、白纸

进行实验：

（1）比较实验1、2可得： ； （2）比较实验1、3可得： ； （三）例题精讲

2.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A 和B 等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．1.为了探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示的实验．

(1) 实验中通过观察________________________ 来判断物体重力势能的大小． (2) 要探究重力势能大小与高度的关系应选择图________和图________进行分析比较．

(3)图乙和图丙探究的问题是________________________ ．

2.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A 和B 等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．

（1）实验时可通过观察同一滑块 来判断弹性势能的大小． （2）比较如图（a ）、（b ）两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就 三．机械能及其转化 （一）考点梳理

1．机械能： 和 统称为机械能．

2．机械能守恒： 时，只有动能和势能的相互转化，机械能的总和 （二）实验透视

1.你观察过滚摆的上下运动吗？在滚摆上下运动的过程中动能和势能是 如何转化的？

2. 为什么滚摆每次上升的高度都比前一次低呢？

（三）例题精讲

1. 如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P 点自由释放，滚动到Q 点。在此过程中，动能先变 后变 ，重力势能 。

2.

一中学生骑自行车下坡时，不蹬脚踏板恰好匀速向下运动．在此过程中，他的动能、势能和机械能的变化情况是( )

A ．动能不变，势能减小，机械能减小

B ．动能增大，势能减小，机械能不变

C ．动能减小，势能减小，机械能减小

D ．动能不变，势能减小，机械能不变

3.

“嫦娥一号”返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，以便安全着陆，在返回舱减速下降的过程中( )

A ．动能不变，势能减小，机械能不变

B ．动能不变，势能减小，机械能减小

C ．动能减小，势能减小，机械能减小

D ．动能增大，势能减小，机械能不变 4. 如图所示，运动员在进行蹦床表演时，机械能是如何变化的？

四．当堂演练

1、关于能的概念，下列说法中正确的是（ ） A ．如果物体正在做功，说明这个物体具有能量

B ．教室里的日光灯吊在金属链下不动，它没有做功，所以它不具有能量

C ．物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多

D ．一个物体能够做功，说明这个物体具有能量 2、跳伞运动员在空中匀速下落，则 （ ）

A ．势能减少，机械能减少

B ．势能减少，动能增加

C ．势能减少，机械能不变

D ．动能不变，机械能不变

3、如下图所示，把不同的实心小铁球放在相同的实验装置的斜面上自由滚下，撞击静止于水平面上的小木块

A ．甲、乙

B ．甲、丙

C ．乙、丙

D ．丙、丁

甲 乙 丙 丁