1、第第2节节 机械能及其转化机械能及其转化 实验突破实验突破-科学探究素养提升科学探究素养提升 栏 目 导 航 知识精讲知识精讲 机械能机械能 及其转化及其转化 动能 势能 重力势能 弹性势能 概念 影响因素 概念 影响因素 概念 影响因素 动能和势能 统称为机械能 机械能的转化 机械能守恒 能量 机械能 及其转化 知识精讲知识精讲 一、动能和势能 1.能量：物体能够对外_ ,我们就说这个物体具有能量,简称能.它是表 示物体做功本领大小的物理量.单位和功的单位相同，是_. 做功 焦耳(J) 考点清单考点清单 返回思维导图返回思维导图 2.动能 定义：物体由于_而具有的能.一切运动的物体都具有动能
2、. 影响因素： (1)物体的_； (2)物体的_. 结论：质量相同的物体, _越大,它的动能越大；运动速度相同的物体,质量 越_,它的动能也越大. 运动 速度 质量 速度 大 返回思维导图返回思维导图 3.势能 (1)重力势能 a.定义：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定_时所具有的能. b.影响因素：(1)物体的_；(2)物体的_. c.结论：物体的_越大, _越高,它具有的重力势能就越大. (2)弹性势能 a.定义：物体由于发生_而具有的能. b.影响因素：物体的_. c.结论：物体的_越大,它具有的弹性势能就越大. 高度 高度 质量 质量 高度 弹性形变 弹性形变 弹性形变 返回
3、思维导图返回思维导图 二、机械能及其转化 1.机械能：_、_和_统称为机械能. 2.动能和势能可以相互_. 3.机械能及其转化(不计能量损失，质量不变) 4.机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变 化,但机械能的总和_,或者说,机械能是守恒的. 动能 重力势能 弹性势能 转化 保持不变 返回思维导图返回思维导图 实验突破实验突破-科学探究素养提升科学探究素养提升 命命 题题 点点 实验视频见实验视频见 超值配赠超值配赠 探究物体的动能与哪些因素有关探究物体的动能与哪些因素有关(2016.18) 实验实验 【设计与进行实验】 1. 实验装置 2. 使钢球获得动能的操作方
4、法：将钢球由某一高度静止释放2016.18(1)第1空 3. 转换法的应用(通过木块被撞击后移动的距离反映钢球动能的大 小)2016.18(1)第2空 4. 控制变量法的应用 (1)探究动能大小与速度的关系：控制质量不变，改变速度，具体做法是让两 个质量相同的钢球从斜面上的不同高度由静止释放； (2)探究动能大小与质量的关系：控制速度相同，改变质量，具体做法是让两 个质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止释放2016.18(2) 5. 让钢球从同一位置由静止释放的目的：控制钢球到达水平面的速度相同 2016.18(2)第1空 6. 让质量相同的钢球从不同高度静止释放的目的：改变钢球到达水平面的速
5、度 7. 设计、补充实验步骤 8. 分析数据和现象，总结结论2016.18(4) 【交流与反思】 9. 比较木块在水平面运动时滑动摩擦力的大小变化：不变 10. 钢球在水平面上不能立即停下的原因：钢球具有惯性 11. 木块在水平面上最终会停下来：受到摩擦力(阻力)的作用 12. 实验中的能量转化：钢球加速下滑时主要将重力势能转化为动能， 木块被撞后运动过程中将机械能转化为内能 13. 实验评估 (1)探究过程是否控制变量2016.18(3)； (2)实验方案是否可以准确反映物体动能大小：若水平面绝对光滑，不 能比较木块通过的距离，无法完成实验； (3)实验操作是否安全可靠 14. 实验改进 (
6、1)木块被撞后滑出木板：换质量更大的木块或换质量较小的钢球或换长 度较长的木板2016.18(3)； (2)木块在水平面滑行距离太短：减小木块的质量或增大钢球由静止释放 的高度 实验结论：物体动能的大小与物体的质量和速度有关质量相同的物 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 全 国 视 野 分 层 练全 国 视 野 分 层 练 1. 小明所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质 量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等实验过程如图甲、乙、丙所示 第1题图 基础提升 (1)本实验是通过_来反映_(选填“木块”或“钢 球”)的动
7、能，这种研究问题的方法叫做_ (2)小明进行甲、乙实验时保持钢球的_不变，探究的是动能与_的 关系，得出的结论_. (3)小明根据乙、丙两图得出的结论是“物体的质量越大时动能越大”，他的看法是 否正确？_，理由_ 木块在水平面上移动的距离 钢球 转换法 质量 速度 当质量一定时，物体的速度越大，动能越大 不正确 乙、丙两次实验没有保持钢球运动的速度不变 (4)实验中钢球滑动到斜面底端后会继续向前运动，是因为钢球具有_； 木块最终会停下来是因为受到_的作用；如果水平面绝对光滑， _(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的，原因是_ _. 能力提升 (5)在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力
8、分别为f1、 f2，则f1_ f2(选填“”“”或“”)，克服摩擦力做的功W1_W2，木块滑行的过程中， 机械能转化成_能 惯性 阻力(或摩擦力) 不能 若水平面绝对光 滑，木块被撞后做匀速直线运动，无法比较木块运动的距离 内 (6)实验过程中小明发现实验现象不明显，老师指出小明实验中木块被撞击后移动 的距离差异较小，实验现象不明显，为确保实验有较明显的现象，可行的一种方 案是_ (7)小明探究动能大小与速度的关系时，拿走了木块，在水平木板上铺上毛巾，通 过比较钢球在毛巾面上滚动的距离，也得出了正确的结论，你认为他的方案是否 合理：_，理由是_ _ 增大钢球的质量(或减小木块的质量或换用较光滑
9、的水平木板) 合理 相同的接触面对钢球的阻力是相同的，通过观察钢 球滚动的距离大小可以判断出钢球的动能大小 (8)为了进一步探究速度和质量哪个对物体动能的影响更大，小明进行了相关 实验，实验数据如下表所示分析数据可知_对物体动能的影响较大， 由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，_(选填“大客 车”或“小轿车”)的限速应该是100 km/h. 次数 钢球质量/g 钢球由静止下滑的高度/cm 木块移动的距离/cm 1 100 15 20 2 100 30 80 3 200 15 40 速度 大客车 (9)同组同学小玲进行完图甲实验后，在进行图乙实验时发现木块从水平木板 的右端滑出，需要重新进行图乙实验，改进的方案是_(填序号) A. 换用质量更小的钢球 B. 给水平木板铺上毛巾 C. 适当降低钢球由静止释放的高度 C
