1、12.1 机械能 学 习 过 程 备注正面思考 主动学习一、认识能量1、预习自学（1）：（1） 、 “手机没电了” 、 “人饿的一点力气都没有了”等生活现象中，说明手机工作、人活动都需要 。（2） 、 如图所示，湍急的流水能带着竹筏前进，高速运动的小车能将人拖着前进，试分析：流水对竹筏、小车对人做功没有？它们为什么能对外做功？2、知识点（1）能量的初步定义：如果一个物体 ，我们就说这个物体具有能量。单位是 。功和能的关系正在对外做功的物体， （选填“一定”或“可能” ）具有能量。具有能量的物体， （选填“一定”或“不一定” ）正在做功。对外做功多的物体，物体具有的能量 （选填“一定”或“不一定
2、” ）多。物体对外做了多少功，就要消耗多少能量。【典型试题】1、下列关于能量的说法中正确的是（ ）A做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量B做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少C能够做功的物体具有能量，但不一定就做功D能量多的物体所做的功一定就多2、下面关于能的说法正确的是（ ）A只有正在做功的物体才具有能量 B具有能的物体都在做功C不做功的物体就不具有能 D能够做功的物体，它一定具有能二、认识动能1、预习自学（2） ，读一读，想一想：弱小的小鸟为什么能撞毁飞机？据新华社 2007 年 2 月 16 日电： 巴基斯坦军方 15 日证实，巴空军 F-7 型战斗机当天在南部城市卡拉奇附近执
3、行训练任务时坠毁，飞行员成功脱险。军方发表的声明说：这次坠机事故是由于高速飞行的战机撞上了飞鸟所致，飞行员及时从驾驶舱中弹出而幸免于难。2、知识点（2）动能的定义：物体由于 而具有的能量叫动能。对动能的理解正在运动的物体， （选填“一定”或“可能” ）具有动能。静止的物体， （选填“可能有”或“一定没有” ）动能。运动的物体具有的能量就是动能，这个说法是 （选填“正确”或“错误” ）的。探究影响动能大小的因素实验中，可能通过 判断物体动能大小。实验中，应该让将小球从斜面上某一高度 释放。由实验甲和乙可以得到结论： 由实验甲和丙可以得到结论： 愤怒的小鸟影响动能大小的因素中， 对动能的影响更大些
4、。 【典型试题】3、如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块,被撞地越远,表示钢 球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远,回答以下问题(1)设计本实验的目的是研究_。(2)让不同的钢球从同一高度滚下是为了_。来源:学#科#网(3)此实验得出的结论是_。(4)下表给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的数据。物体 质量 m(kg)来源:Z.xx.k.Com 速度 v(m/s) 动能 E(J)牛 约 600 约 0.5 约 75中学生 约 50 约 6 约 900来源:Zxxk.Com分析数据,可
5、以看出,对物体动能大小影响较大的因素是_,你这样判断的依据是_。三、认识重力势能：1、预习自学（3）如图，是在修建楼房的时候，常用强夯机夯实地基，你知道为什么举高的铁块能够夯实地基吗？ 2、知识点（3）重力势能的定义：物体由于 而具有的能量叫重力势能。对重力势能的理解：举高的物体都具有重力势能举高的物体所具有的能量是重力势能,这个说法是 （选填“正确”或“错误” ）的。如右图，是探究影响重力势能大小因素的实验实验中是通过 来判断物体重力势能大小，这用的就 的科学探究方法。通过图 A 和 B，你能得到的结论是 。通过图 B 和 C，你能得到的结论是 。【典型试题】4、如图是每隔 01s 拍摄到的
6、体积相同的实心木球和铁球从同一高度同时自由下落的图片（不计空气阻力） ，由图可获得一些信息（1）请写出一条信息：_（2）为了比较重力势能大小，让木球和铁球落在同一沙坑里，_球能将沙坑打得更深，理由是_;（3）在此探究过程中你采取的研究物理问题的方法有（写出一条）_四、认识弹性势能：1、预习自学（4）如图所示，被拉长的橡皮，为什么能将小鸟弹射出去？2、知识点（4）弹性势能定义：物体由于 而而具有的能量，叫弹性势能。对弹性势能的理解：发生弹性形变的物体都具有弹性势能。发生弹性形变的物体所具有的能量都是弹性势能， 这个说法是 （选填“正确”或“错误” ）的。你们用橡皮筋或弹簧，探究影响弹性势能大小的
7、因素吗？实验中是通过 反应物体性势能大小的。影响物体弹性势能大小的因素主要是 。【典型试题】5、在 探 究 弹 性 势 能 的 大 小 跟 哪 些 因 素 有 关 时 ， 小 明 提 出 了 如 下 猜 想 ：猜 想 一 ： 弹 性 势 能 的 大 小 与 弹 簧 被 压 缩 的 程 度 有 关 ；猜 想 二 ： 弹 性 势 能 的 大 小 是 弹 簧 的 材 料 有 关 为 此 ， 小 明 选 用 材 料 不 同 的 两 根 弹 簧 A 和 B（ 长 度 和 粗 细 相 同 ） ， 小 球 、 木 块 和 长 刻度 尺 各 一 ， 设 计 了 如 图 所 示 的 实 验 装 置 进 行 探
8、究 实 验 中 ， 木 块 起 始 位 置 相 同 最 后 得出 以 下 实 验 记 录 表 实 验 次 数 使 用 的 弹 簧 被 压 缩 后 弹 簧 的 长 度 /cm 木 块 移 动 的 距 离 弹 簧 A 5 S1 弹 簧 A 8 S2 弹 簧 B 5 S3 弹 簧 B 8 S4（ 1） 由 于 弹 性 势 能 的 大 小 不 便 用 仪 器 测 量 ， 本 实 验 把 弹 性 势 能 的 大 小 转 换 为 测 量 木 块移 动 的 距 离 ， 这 种 研 究 方 法 叫 转 换 法 下 列 实 验 中 用 到 此 方 法 的 是 （ 填 序 号 ） 探 究 “阻 力 对 运 动 的
9、 影 响 ” 探 究 “影 响 压 强 大 小 的 因 素 ” 探 究 “影 响 动 能大 小 的 因 素 ” （ 2） 请 将 探 究 猜 想 一 的 方 案 补 充 完 整 将 弹 簧 A、 小 球 、 木 块 按 如 图 安 装 好 ； 压 缩 弹 簧 ， 使 其 长 度 为 5cm 放 手 后 ， 小 球 被 弹 出 ， 推 动 木 块 移 动 了 一 段 距 离S1； 压 缩 弹 簧 ， 使 其 长 度 为 cm 放 手 后 ， 小 球 被 弹 出 ， 推 动 木 块 移 动 S2 比 较 分 析 实 验 数 据 S1 和 S2， 得 出 结 论（ 3） 弹 簧 将 小 球 弹 开
10、的 过 程 中 ， 是 弹 簧 的 弹 性 势 能 转 化 成 小 球 的 能 （ 4） 为 了 探 究 猜 想 二 ， 可 选 用 试 验 次 数 和 的 数 据 进 行 比 较 分 析 ， 若 ， 说 明 弹 性 势 能 的 大 小 与 弹 簧 的 材 料 有 关 五、机械能1、认识机械能（5）你知道什么叫机械能吗？2、知识点（5）机械能定义： 和 统称机械能。反面质疑 交流辩论下列物体中，具有重力势能的是_；具有弹性势能的是_；具有动能的是 。A.因挤压而变形的气球 B.在水平路面上飞驰的小轿车 C.正在下坠的桩锤D.停在空中不动的直升机 E.钟表中卷紧的发条 F.高山上的石头G.三峡水
11、库中的水 H.被推开的弹簧门的弹簧 I.跑百米的运动员合学共商 检测过关1物体_,表示这个物体具有能量。在物理学中,能的单位是_,简称_,符号是_。2物体由于_而具有的能,叫做动能。物体动能的大小跟它的_和_有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越_;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越_。来源:学+科+网 Z+X+X+K3物体由于被_而具有的能量,叫做重力势能。物体的重力势能跟它的_和_有关。对于高度相同的物体,质量越大的势能越_；对于质量相同的物体,高度越高的势能越_。4物体由于_而具有的能量叫做弹性势能。5_和_统称势能。_和_ _统称机械能。6 “探究动能的大小与什么因素
12、有关”和“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”这两个实验中用到的探究方法有_、_。7在“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中,要探究动能和质量之间的关系,应该选质量_的小球,从斜面上_位置滚下去推动水平面上的木块,观察木块被推出的距离。(填“相同”或“不同”)来源:学*科*网 Z*X*X*K8在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,要探究重力势能与高度之间的关系,应该让同一重锤从_高度落下,打击小桌,观察小桌陷入沙中的深度。9关于能的概念，下列说法中错误的是（ ）A一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多B动能、势能及机械能的单位都是焦耳C用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没
13、有能D甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多10据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上。此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但缓缓驶近的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的（ ）A动能很大 B速度很大 C势能很大 D功率很大11小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关？”的实验步骤如下：（1）将质量为 m 的小球从光滑斜面上的 A 处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。（2）将质量为 m 的小球从光滑斜面上的 B 处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移
14、动一段距离后静止，如图乙所示。（3）将质量为 2m 的小球从光滑斜面上的 B 处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图丙所示。根据上述三次实验，回答下列问题：实验中小球动能的大小是通过观察比较 反映出来的，这里用到了物理学研究问题的一种 方法（选填“直接测量” 、 “放大”或“转化” ） ；为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用 两个图来分析，并由此得出的实验结论是 ；分析乙、丙两图，得到的实验结论是 ；其中小球在光滑斜面上从 B 处滚到底端的过程中，小球的 能转化为 能。12为了研究小球在对接斜面上运动时所能到达的最大高度，小王使小球从 AB
15、 斜面上高为h 处由静止滚下，小球滚上 BC 斜面后，能到达的最大高度为 h1，如图（a）所示；逐步减小BC 斜面的倾角（ 1 2 3） ，小球能到达的最大高度分别为 h2、 h3，如图（b） 、 （c）所示。然后，他换用材料相同、质量不同的小球再次实验，如图（d）所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。（1）分析比较图（a）和（b）和（c）中小球在 BC 斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时，。（2）分析比较图（c）和（d）中小球在 BC 斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时，。13小春发现高速公路常有如图所示的限速警告标志，他问爸
16、爸：为什么在相同的道路上行驶的汽车却会有不同的最高时速限制呢？爸爸告诉他：大车质量大，惯性大，如果速度太快的话，遇紧急情况时不能及时停下来，极易造成交通事故。小春想：这就是说在相同情况下大车要停下来所用的距离比小车要长？为此，他设计了如图所示的装置及以下探究方案：让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下，测出它在水平面运动的距离 s1；给小车车厢里添加适当的钩码，并使小车从同一高度由静止滑下，测出它在水平面运动的距离 s2；再继续增加钩码数量，重复步骤比较各次水平运动距离 s 的大小，归纳出结论对于上述探究方案，请你作答：（1）给小车添加钩码的目的是： 。（2）让小车从同一高度下滑的目的是： 。
17、（3）小车在水平面上运动的过程中机械能转化成了 能。（4）假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同，则 s2 s1（选填：“” 、 “=”或“” ） ，原因是： 。（5）小春的探究方案合理吗？： 。为什么？ 。14如下图甲、乙、丙三组实验：（1）甲组图中要求小车从斜面的同一高度滑下，结果小车在不同水平表面上运动的距离却不相同。根据这一实验现象得出的结论是：平面越光滑，小车运动的距离就越远。这进一步说明：运动的小车受到的阻力越_，速度减小的也越_。（2）乙组图是探究_的实验。由 D、F 两图可得出结论是_。本实验中要求水平拉动测力计使物体在水平面上做匀速直线运动，其目的是为了_。（3）丙组
18、图实验中通过物块 B 被下落的小铁球 A 推动距离的远近，来反映小铁球 A 具有的_大小。甲、丙两组实验中均要求小车和小球从斜面的同一高度释放，其目的是为了_。15如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。该实验要探究的是物体动能的大小与物体_的关系。该实验物体的动能是指物体_(选填“ A”或“ B”)。该实验物体动能的大小是通过_来反映的。该实验物体的速度是指物体 A 从斜面上静止滚下与物体 B 碰撞时_（选填“碰前 A”、 “碰后 A”、 “碰前 B”或“碰后 B”）的速度，它是通过_（选填“高度”或“质量” ）来改变的。实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变_
19、（选填“物体 A”或 1 2 3 3h1 h2 h3 h3A A C A C A CCB B B B（a） （b） （c） （d）h“物体 B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其它仪器得出了两组数据，如表一和表二所示表 一 （ 小 球 撞 击 时 的 速 度 v=8cm/s） 表 二 （ 小 球 质 量 m=100g）小 球 质 量 m/g 木 块 滑 行 距 离 s/cm 小 球 撞 击 速 度 v/cms-1 木 块 滑 行 距 离 s/cm100 10 8 10200 20 16 40300 30 24 90由表一可得出_；分析两表的数据可得出_对物体的动能影响较大。16在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑 A、 B，如图所示球从较高处下落形成的圆斑是图中 （选填“ A”或“B”） ，由此可知重力势能大小与 有关
