浙教版九年级上册第2节 机械能教案配套课件ppt

第2节　机械能

知识点1　动能和势能

　　说明　①一切运动的物体都具有动能。

②物体只要被举高，就具有重力势能；物体发生弹性形变，就具有弹性势能。

③探究影响动能和势能的因素常用到控制变量法和转化法。

④忽略空气阻力和摩擦，在斜面上小球滚到水平面时的速度与初速度和高度有关，与质量无关。

知识点2　动能和势能的转化

动能和势能统称为机械能。一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以同时具有动能和势能。机械能的大小等于物体具有的动能和势能的总和。物体的动能和势能可以相互转化，在转化过程中，如果只有动能和势能的相互转化，那么机械能的总量就保持不变。

说明　①在动能和势能相互转化时，若有“物体匀速下落”“物体在运动过程中发热”或“物体表面粗糙”等字样，同时不提“物体表面光滑”时，均有部分机械能转化为内能，从而使机械能不守恒。

②机械能不守恒，有以下两种情况：机械能转化为其他形式的能量时，机械能变小；其他形式的能量转化为机械能时，机械能变大。

易错点　机械能及其转化

例　如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中( B )

A．重力势能先减小后增大，机械能不变

B．动能先减小后增大，机械能不变

C．动能增加，机械能增加

D．重力势能减小，机械能减小

【易错说明】此题主要分析运动员运动的过程，在腾空到落水的过程中，运动员先减速上升，后加速下落。

1．下列说法错误的是( D )

A．放在水平地面上的弹簧，不一定有弹性势能

B．同一块水泥瓦，在房上比在地上的重力势能大

C．匀速下落的小雨滴，动能不变，机械能不断减小

D．上坡的汽车一定比水平路面上的汽车的机械能大

2．图中所示的各个过程中，物体的动能和重力势能都增大的是( D )

3．如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是( A )

　 A．　B．

C．    D．

4．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块(如图所示)，下列说法中正确的是( C )

A．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系

B．该实验说明物体的动能大小与高度有关

C．若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动

D．铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小

5．许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动。不管演员怎样抡，水都不从杯里洒出。甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。演员的精彩表演，每每博得观众的热烈掌声，如图为一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”，杯子在竖直面内做匀速圆周运动，则下列关于其中的一只杯子说法正确的是( C )

A.受平衡力作用

B．重力势能保持不变

C．机械能在不断改变

D．运动状态没有发生改变

6．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中(不考虑空气阻力)，下列说法正确的是( C )

A.游戏者的动能一直在增加

B．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能

C．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值

D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能

7．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力。

(1)在整个运动过程中，小球的机械能__不守恒__(填“守恒”或“不守恒”)。

(2)小球动能最小的时刻是__非平衡__状态(填“平衡”或“非平衡”)。

(3)在t2～t3这段时间内，小球的动能__先增大后减小__(填“先增大后减小”“先减小后增大”“一直增大”或“一直减小”)。

8．某同学在观看电视里射箭比赛时发现，弓拉得越弯，箭射得越远。于是做出如下猜想：弹性势能的大小可能与物体发生弹性形变的程度有关。

(1)为验证猜想是否正确，他设计了如图所示的实验，将一小球置于弹簧的右端，将弹簧每次压缩到不同的长度，松开后，让弹开的小球钻入位于同一位置的相同纸盒并留在其中。分析比较每次纸盒__移动的距离__，从而可比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小，若桌面绝对光滑，该实验将__不能__(选填“能”或“不能”)达到探究目的。

(2)理论推导和实验结果均表明，弹簧发生弹性形变时弹性势能的大小Ep＝kx2，其中Ep表示弹性势能，单位是J，x是弹簧长度的改变量，单位是m，k称为弹簧的劲度系数，则k的单位是__J/m2__。