一、機(jī)械能第十章機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化1/43導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)一、機(jī)械能學(xué)點(diǎn)1能量與做功關(guān)系觀察以下列圖畫，回答以下問(wèn)題：2/43問(wèn)題1：風(fēng)吹動(dòng)帆船在海面上航行，風(fēng)對(duì)帆船做了功，說(shuō)明風(fēng)含有________；擺放整齊瓶子被保齡球推向坑道，說(shuō)明滾動(dòng)保齡球也含有________。一、機(jī)械能問(wèn)題2：一個(gè)物體能夠?qū)ν鈅_______，我們就說(shuō)該物體含有_______，簡(jiǎn)稱_______。物體能夠做功越多，含有____就越大。能量能量做功能量能能3/43一、機(jī)械能問(wèn)題1：奔跑駿馬、行駛汽車、踢飛足球，它們共同特點(diǎn)是都在________，我們把物體因?yàn)開(kāi)_______含有能叫作動(dòng)能。學(xué)點(diǎn)2動(dòng)能及影響原因運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(1)觀察如圖S10－1－2所表示，回答以下問(wèn)題：圖S10－1－24/43一、機(jī)械能(2)課間活動(dòng)時(shí)，當(dāng)你和速度相同胖、瘦兩個(gè)同學(xué)分別相撞，你感覺(jué)相同嗎？或和質(zhì)量相近，但速度不一樣兩個(gè)同學(xué)相撞，你感覺(jué)相同嗎？物體動(dòng)能與什么原因相關(guān)呢？利用身邊器材，做以下幾組試驗(yàn)：試驗(yàn)1：如圖S10－1－3甲所表示，讓質(zhì)量相同小球A和B從不一樣高度滾下，比較它們速度大小。5/43一、機(jī)械能問(wèn)題2：如圖甲所表示，質(zhì)量相同小球從不一樣高度自由滾下后，在水平面上速度不一樣，小球在斜面上位置越高，取得速度________；如圖乙所表示，不一樣質(zhì)量小球從相同高度滾下，在水平面上速度________。越大相同試驗(yàn)2：如圖乙所表示，讓質(zhì)量不一樣小球E和F從相同高度滾下，比較它們速度大小。圖S10－1－36/43一、機(jī)械能問(wèn)題3：由此可知，小球抵達(dá)水平面上速度與其在斜面上高度________，和其質(zhì)量_______(兩空均選填“無(wú)關(guān)”或“相關(guān)”)。我們讓小球從斜面上不一樣高度滾下是為了取得______________。相關(guān)無(wú)關(guān)不一樣速度7/43一、機(jī)械能試驗(yàn)3：如圖S10－1－4甲所表示，讓質(zhì)量相同小球C和D從不一樣高度滾下，比較小球?qū)埡凶龉Χ嗌佟Ｔ囼?yàn)4：如圖丁所表示，讓質(zhì)量不一樣小球從相同高度滾下，比較小球?qū)埡凶龉Χ嗌?。圖S10－1－48/43一、機(jī)械能問(wèn)題4：如圖丙所表示，質(zhì)量相同小球，從不一樣高度滾下后，速度較大小球推進(jìn)紙盒移動(dòng)距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明物體動(dòng)能與________相關(guān)。速度問(wèn)題5：如圖丁所表示，質(zhì)量不一樣小球從相同高度滾下，質(zhì)量較大小球推進(jìn)紙盒移動(dòng)距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明物體動(dòng)能與________相關(guān)。質(zhì)量9/43一、機(jī)械能問(wèn)題6：我們?cè)谔骄啃∏蛩俣葘?duì)動(dòng)能影響時(shí)，控制小球質(zhì)量不變；在探究質(zhì)量對(duì)動(dòng)能影響時(shí)，控制小球速度不變，即在探究一個(gè)變量對(duì)試驗(yàn)影響時(shí)，控制其它量不變，這種方法叫作____________；小球動(dòng)能大小不易觀察，能夠經(jīng)過(guò)小球推進(jìn)紙盒移動(dòng)距離大小來(lái)表示它動(dòng)能大小，這種方法叫作_________?？刂谱兞糠ㄞD(zhuǎn)換法10/43一、機(jī)械能學(xué)點(diǎn)3重力勢(shì)能及影響原因問(wèn)題1：夯式打樁機(jī)舉高重錘、高層花盆、高空飛機(jī)，它們離地面都有一定________，我們把受到重力物體被________后含有能叫作重力勢(shì)能。高度舉高(1)觀察如圖S10－1－5所表示圖片，回答以下問(wèn)題：圖S10－1－511/43一、機(jī)械能(2)為了探究重力勢(shì)能大小與哪些原因相關(guān)，小明找到A、B、C三個(gè)體積相同小球。讓小球從高處自由落下，經(jīng)過(guò)觀察小球砸入沙坑深淺程度來(lái)比較重力勢(shì)能大小，其中mA＝mB＞mC，三次試驗(yàn)結(jié)果如圖S10－1－6所表示。圖S10－1－612/43一、機(jī)械能問(wèn)題2：圖甲和圖乙中兩小球________相同，_______不一樣，高度較____小球砸入沙坑較深些，說(shuō)明重力勢(shì)能大小與_______相關(guān)。質(zhì)量高度大高度問(wèn)題3:圖甲和圖丙中兩小球所處________相同，________不一樣，質(zhì)量較________小球砸入沙坑較深些，說(shuō)明重力勢(shì)能大小與________相關(guān)。問(wèn)題4：類比探究影響動(dòng)能大小原因試驗(yàn)，此次試驗(yàn)也用到了各種研究物理問(wèn)題方法，請(qǐng)你任意指出其中一個(gè)方法：________________________。高度質(zhì)量大質(zhì)量控制變量法(或轉(zhuǎn)換法)13/43一、機(jī)械能學(xué)點(diǎn)4彈性勢(shì)能及影響原因問(wèn)題1：拉開(kāi)弓、壓縮彈簧、擠壓網(wǎng)球拍，它們共同特點(diǎn)是____________，我們把含有彈性物體發(fā)生_________后含有能叫作彈性勢(shì)能。發(fā)生了形變形變(1)觀察如圖S10－1－7所表示圖片，回答以下問(wèn)題：圖S10－1－714/43一、機(jī)械能(2)小紅看到運(yùn)動(dòng)員拉弓射箭時(shí)，弓拉得越彎，箭射得越遠(yuǎn)。小紅猜測(cè)：彈性勢(shì)能大小可能與物體彈性形變量相關(guān)。為驗(yàn)證其猜測(cè)是否正確，她設(shè)計(jì)了如圖S10－1－8所表示試驗(yàn)：圖S10－1－415/43一、機(jī)械能實(shí)驗(yàn)：將小球置于彈簧右端，將同一個(gè)彈簧每次壓縮不一樣長(zhǎng)度(彈簧被壓縮后未超出其彈性程度)，松開(kāi)后小球彈開(kāi)鉆入同一位置相同紙盒，并留在其中，分析比較紙盒____________________，從而比較同一彈簧在不一樣彈性形變時(shí)彈性勢(shì)能大小。被推進(jìn)距離遠(yuǎn)近問(wèn)題2：彈簧被壓縮程度越大，即彈簧____________越大，紙盒被推進(jìn)得越遠(yuǎn)，說(shuō)明同一物體彈性勢(shì)能和__________________相關(guān)。形變量彈性形變程度16/43一、機(jī)械能學(xué)點(diǎn)5動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒問(wèn)題1：物體動(dòng)能和勢(shì)能之間是能夠轉(zhuǎn)化，如圖S10－1－9所表示是小剛同學(xué)做單擺試驗(yàn)，小球從B點(diǎn)上升到C點(diǎn)過(guò)程中，它速度_______，高度_______，所以動(dòng)能_______，重力勢(shì)能________，________轉(zhuǎn)化為_(kāi)__________；小球從C點(diǎn)下落到B點(diǎn)過(guò)程中，它速度________，高度________，動(dòng)能_________，重力勢(shì)能_________，____________轉(zhuǎn)化為_(kāi)________。變小增加降低增加動(dòng)能重力勢(shì)能變大降低增加降低重力勢(shì)能動(dòng)能圖S10－1－917/43一、機(jī)械能問(wèn)題2：機(jī)械能在什么情況下守恒？物體動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為_(kāi)___________，它們之間是能夠轉(zhuǎn)化，在_____________________過(guò)程中，機(jī)械能是守恒。如圖S10－1－10所表示，一個(gè)小球由靜止從光滑曲面頂端自由滑下，忽略空氣阻力，若它在頂端重力勢(shì)能為65J，則滑到底端動(dòng)能是______。機(jī)械能只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化65J圖S10－1－418/43例1

以下物體中，現(xiàn)有動(dòng)能又有勢(shì)能是()A．在平地上滾動(dòng)足球B．被運(yùn)動(dòng)員舉著不動(dòng)杠鈴C．在空中飛行小鳥D．被壓扁皮球應(yīng)用示例一、機(jī)械能C類型一對(duì)動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能概念了解19/43一、機(jī)械能[解析]

在平地上滾動(dòng)足球，有質(zhì)量，有速度，含有動(dòng)能；足球在平地上，沒(méi)有被舉高，不含有重力勢(shì)能。被運(yùn)動(dòng)員舉著不動(dòng)杠鈴，有質(zhì)量，有高度，含有重力勢(shì)能；杠鈴沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，不含有動(dòng)能。在空中飛行小鳥，有質(zhì)量，有速度，又在高空，既含有動(dòng)能又含有重力勢(shì)能。被壓扁皮球，發(fā)生了彈性形變，含有彈性勢(shì)能。20/43一、機(jī)械能[方法指導(dǎo)]了解動(dòng)能、彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能一切運(yùn)動(dòng)物體都含有動(dòng)能，一切發(fā)生彈性形變物體都含有彈性勢(shì)能，一切含有高度物體都含有重力勢(shì)能。動(dòng)能關(guān)鍵是“動(dòng)”，彈性勢(shì)能關(guān)鍵是有“彈性形變”，重力勢(shì)能關(guān)鍵是物體在“高處”能下落。沒(méi)有發(fā)生彈性形變彈簧、橡皮筋等彈性物體不含有彈性勢(shì)能。動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能是機(jī)械能三種形式，一個(gè)物體能夠同時(shí)含有各種形式能量。21/43一、機(jī)械能例2

·宿遷改編在“探究影響動(dòng)能大小原因”試驗(yàn)中，如圖10－1－2a、b、c所表示，讓質(zhì)量為m、2m兩個(gè)小球分別從斜面上由靜止?jié)L下，小球撞擊放在水平木板上木塊，使木塊滑動(dòng)，虛線位置為木塊滑動(dòng)一段距離后停頓位置。類型二影響動(dòng)能大小原因22/43一、機(jī)械能(1)試驗(yàn)中經(jīng)過(guò)__________________反應(yīng)小球動(dòng)能大小。(2)比較__________兩圖試驗(yàn)，能夠探究小球動(dòng)能與速度關(guān)系。(3)比較a、b兩圖試驗(yàn)，能夠得到小球動(dòng)能隨質(zhì)量增大而__________。木塊滑動(dòng)距離遠(yuǎn)近a、c增大圖10－1－223/43一、機(jī)械能[解析]

(1)試驗(yàn)中經(jīng)過(guò)比較木塊滑動(dòng)距離遠(yuǎn)最近反應(yīng)小球動(dòng)能大小。(2)探究小球動(dòng)能與速度關(guān)系，應(yīng)控制質(zhì)量相同，速度不一樣，應(yīng)使質(zhì)量相同小球從不一樣高度滾下，故選a、c兩圖。(3)比較a、b兩圖試驗(yàn)，質(zhì)量不一樣小球從相同高度滾下，質(zhì)量大小球推進(jìn)木塊運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)，故結(jié)論為：小球動(dòng)能隨質(zhì)量增大而增大。24/43一、機(jī)械能[試驗(yàn)點(diǎn)撥]動(dòng)能大小不能直接測(cè)量，在試驗(yàn)中采取轉(zhuǎn)換法(本題中利用小球推進(jìn)木塊運(yùn)動(dòng)距離遠(yuǎn)近反應(yīng)小球動(dòng)能大小)比較；動(dòng)能大小與物體質(zhì)量、速度相關(guān)，在試驗(yàn)探究時(shí)采取控制變量法(在質(zhì)量相同條件下，探究動(dòng)能與物體運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系；在運(yùn)動(dòng)速度相同條件下，探究動(dòng)能與物體質(zhì)量關(guān)系)。25/43一、機(jī)械能例3為探究“重力勢(shì)能大小與什么原因相關(guān)”，小明利用帶有四個(gè)鐵釘小方桌、沙箱及質(zhì)量不一樣重物設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖10－1－3所表示試驗(yàn)。類型三影響勢(shì)能大小原因圖10－1－326/43一、機(jī)械能(1)試驗(yàn)中經(jīng)過(guò)觀察___________________來(lái)判斷物體重力勢(shì)能大小。(2)要探究重力勢(shì)能大小與高度關(guān)系，應(yīng)選擇圖_________和圖_________進(jìn)行分析比較。(3)圖乙和圖丙探究問(wèn)題是_______________________________________________________。[全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：6251]小方桌陷入沙中深淺甲乙高度相同時(shí)，重力勢(shì)能大小與質(zhì)量關(guān)系27/43一、機(jī)械能[解析]

(1)試驗(yàn)中經(jīng)過(guò)觀察小方桌陷入沙中深淺來(lái)判斷物體重力勢(shì)能大小。(2)要探究重力勢(shì)能大小與高度關(guān)系，需保持重物質(zhì)量相同，改變重物所處高度，所以圖甲和圖乙是探究重力勢(shì)能大小與高度關(guān)系。(3)由題圖能夠看出，圖乙和圖丙中重物所處高度均為h2，高度相同，而質(zhì)量不一樣，所以圖乙和圖丙探究問(wèn)題是：高度相同時(shí)，重力勢(shì)能大小與物體質(zhì)量關(guān)系。28/43一、機(jī)械能[試驗(yàn)點(diǎn)撥]重力勢(shì)能大小不能直接測(cè)量，能夠采取轉(zhuǎn)換法用直觀現(xiàn)象來(lái)表示(本題中用小方桌陷入沙中深淺反應(yīng)重力勢(shì)能大小)。重力勢(shì)能大小與物體質(zhì)量、高度相關(guān)，在試驗(yàn)探究時(shí)采取控制變量法(在質(zhì)量相同條件下，探究重力勢(shì)能與高度關(guān)系；在高度相同條件下，探究重力勢(shì)能與物體質(zhì)量關(guān)系)。29/43一、機(jī)械能例4如圖10－1－4所表示，用手將一重為G鐵球遲緩放在一個(gè)彈簧上，放手后，鐵球從A位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)B位置時(shí)速度抵達(dá)最大，抵達(dá)C位置時(shí)小球速度變?yōu)榱?。已知AC間高度差為h，則鐵球從A位置抵達(dá)C位置，鐵球重力做功為_(kāi)_______；在此過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能增加量為_(kāi)_______。類型四動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化GhGh圖10－1－430/43一、機(jī)械能鐵球從B位置抵達(dá)C位置過(guò)程中，鐵球所受重力________(選填“大于”“小于”或“等于”)彈簧所施加彈力。(整個(gè)過(guò)程中不計(jì)能量損耗)[全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：6251]小于31/43一、機(jī)械能[解析]鐵球從A位置抵達(dá)C位置過(guò)程中，鐵球重力做功為W＝Fs＝Gh，在此過(guò)程中，鐵球重力勢(shì)能降低(降低許為Gh)，彈簧彈性勢(shì)能增加，鐵球重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧彈性勢(shì)能，在不計(jì)能量損耗時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能增加量等于鐵球重力勢(shì)能降低許。鐵球從B位置抵達(dá)C位置過(guò)程中，鐵球只受重力和彈力作用且運(yùn)動(dòng)速度在不停減小，表明鐵球受到重力小于彈力。32/43一、機(jī)械能[方法指導(dǎo)]兩步判定動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化(1)依據(jù)影響物體動(dòng)能和勢(shì)能大小原因判斷動(dòng)能和勢(shì)能大小改變。(2)在理想情況下，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)機(jī)械能總量保持不變，所以在動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生轉(zhuǎn)化過(guò)程中，物體減小某種形式機(jī)械能轉(zhuǎn)化為增大另一個(gè)形式機(jī)械能。33/43課堂小結(jié)一、機(jī)械能機(jī)械能動(dòng)能定義影響原因勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能定義影響原因定義影響原因（難點(diǎn)）（重點(diǎn)）機(jī)械能守恒34/43課堂反饋1．物體____________，我們就說(shuō)這個(gè)物體含有能量，簡(jiǎn)稱________。能量單位是______。一、機(jī)械能能對(duì)外做功能焦耳(J)35/432．物體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而含有能叫作________，它大小與物體______和______相關(guān)。一、機(jī)械能動(dòng)能質(zhì)量速度36/433．質(zhì)量較大鴿子與質(zhì)量較小燕子以相同速度在空中飛行，它們動(dòng)能分別為E鴿、E燕，則()A．E鴿＞E燕

B．E鴿＜E燕

C．E鴿＝E燕

D．無(wú)法比較一、機(jī)械能A37/43一、機(jī)械能4．受到重力物體被舉高后也含有能，這種能叫作________，它大小與物體________和____________相關(guān)。重力勢(shì)能質(zhì)量位置高度38/43一、機(jī)械能5．以