八年级物理全册第十章第六节合理利用机械能（第1课时）习题课件（新版）沪科版.pptx

第六节合理利用机械能第一课时动能与势能,【新课导思】三峡水电站是世界上最大的水力发电站,它是利用长江水推动水轮机带动发电机发电的。从高处流下的水为什么可以推动水轮机转动做功?,【目标导学】1.会分析实例说出能量和功的关系,记住能的单位。2.知道动能和势能的概念,并解释相关的现象。3.知道影响动能和势能大小的因素。,【自主预习】1.能:(1)定义:一个物体能够对别的物体_,就说这个物体具有能量,简称能。(2)单位:_。,做功,焦(J),2.机械能:(1)动能。定义:物体由于_具有的能。影响因素:质量和速度。质量相同时,速度_的物体具有的动能越大。速度相同时,质量_的物体具有的动能越大。,运动,越大,越大,(2)重力势能。定义:物体由于_所具有的能。影响因素:物体被举得_,质量_,它具有的重力势能就越大。,高度位置,越高,越大,(3)弹性势能。定义:物体因_而具有的能。影响因素:弹性物体的_越大,具有的弹性势能就越大。,弹性形变,弹性形变,知识点一动能的大小跟哪些因素有关1.如图所示,怎么判断钢球动能的大小?这种方法是_.,提示:钢球从斜面上滚下碰上木块时,能够推动木块前进一段距离,对木块做功;钢球具有的动能越大,推动木块移动的距离越远,对木块做的功就越多;所以用木块被推动的距离来表示钢球具有的动能。这是利用转换的思想进行研究的。,参考答案:利用钢球推动木块的距离判断钢球具有的动能的大小,木块被推动得越远,钢球具有的动能越大,这种方法是转换法。,2.实验方法:动能的大小与多个因素有关,在探究时,需利用_法。,提示:当一个物理量受多个因素影响时,采用控制变量法,即让其他物理量相同,只改变一个物理量进行探究。参考答案:控制变量,3.进行实验:如图所示,(1)探究动能与速度的关系:如甲、乙两图,让同一钢球从_高度处滚下,比较木块被推动的距离。(2)探究动能与质量的关系:如丙、丁两图,让木球和钢球,分别从_高度处滚下,比较木块被推动的距离。,提示:利用控制变量法,改变探究量(一个量),控制其他量不变。参考答案:(1)不同(2)同一,4.实验数据及分析:,分析实验数据,你得出的实验结论:(1)动能与速度的关系:_。(2)动能与质量的关系:_。,提示:(1)分析甲、乙两图,乙图中钢球从较高的位置滚下,速度较大,木块被推的距离较远,说明钢球具有的动能较大,故可得出:质量相同时,速度越大的物体做的功越多,表明它具有的动能越大。,(2)分析丙、丁两图,速度相同,丁图钢球的质量较大,木块被推的距离较远,故可得出:速度相同时,质量越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能越大。,参考答案:(1)质量相同时,速度越大的物体具有的动能越大(2)速度相同时,质量越大的物体具有的动能越大,5.交流与讨论:实验中,让不同钢球从同一高度滚下的目的是什么?提示:使两球到达水平面时,具有相同的速度。,【示范题1】(2017西宁中考)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。,(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体_的关系(物体A、B质量不变)。(2)该实验中所探究物体的动能是指物体_(选填“A”或“B”)的动能。,(3)该实验物体动能的大小是通过_来反映的。(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过_(选填“高度”或“质量”)来改变的。,(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论_。(6)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面_高度由静止滚下,并观察记录。,【精讲精析】本题考查探究物体动能大小与什么因素有关的实验。(1)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,因此探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中,要探究的是物体动能的大小与物体质量和速度的关系。在该实验中探究与速度的关系。,(2)该实验研究的主体是物体A,研究的是物体A动能的大小与速度和质量的关系。(3)该实验中物体动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的,B被撞得越远,说明物体的动能越大,被撞得越近,说明物体的动能越小,这里采用了转换法的思想。,(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时A的速度,这个速度的大小是通过控制物体A在斜面上的高度改变的。(5)同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,说明动能越大,可得结论为:当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大。,(6)为了研究物体动能与物体质量的关系,实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上由静止滚下时,控制了物体的速度相同。,答案:(1)速度(2)A(3)B被撞的距离大小(4)高度(5)当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大(6)相同,【易错易混警示】(1)选择实验器材时要考虑被撞击物体运动距离不能过短或者过长,以便比较前后几次测量结果。,(2)规避易错点:小球从同一高度滚下,不是控制高度不变,而是控制速度相同。写结论时,“当一定时”这个前提条件不能有遗漏。结论中应写“速度越大动能越大”,而不能写“动能越大速度越大”。,知识点二重力势能的大小跟哪些因素有关1.实验中,怎么判断重力势能的大小?,提示:重物被举高后具有的势能不能直接观察和测量,重物落下对小方桌做功,把小方桌打进沙中,做功越多小方桌下陷越深,重物的重力势能越大,这是利用转换的思想进行研究的。,参考答案:通过物体陷入沙中的深度判断,物体陷入沙中越深,重物原来具有的重力势能越大。,2.实验方法:重力势能的大小与多个因素有关,在探究时,需利用_法。,提示:当一个物理量受多个因素影响时,采用控制变量法,即让其他物理量相同,只改变一个物理量进行探究。参考答案:控制变量,3.进行实验:如图所示,(1)探究重力势能与高度的关系。如甲、乙两图,让同一物体分别从_高度处自由落下,冲击小方桌,比较小方桌下陷得深度。,(2)探究重力势能与质量的关系。如丙、丁两图,让质量不同的物体,分别从_高度处自由落下,冲击小方桌,比较小方桌下陷的深度。,(1)提示:利用控制变量法,控制一个量(探究量)改变,其他量不变。参考答案:不同(2)参考答案:同一,4.分析现象:(1)分析甲、乙知,质量相同的物体,被举得越高,小方桌下陷得越深,物体具有的重力势能_。(2)分析丙、丁可知,物体被举得高度相同时,质量越大的物体,小方桌下陷得越深,物体具有的重力势能_。,越大,越大,5.实验结论:物体被举得越高,质量越大,它的重力势能就越大。,【示范题2】(2017鄂尔多斯中考)小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关,为此小夏设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。,实验数据如表所示:,(1)本实验中,采用的研究问题的方法是_。(写出一种方法即可)(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过_来反映的。,(3)为验证猜想二,应比较_(填实验序号),得到的结论是:当物体质量相同时,_。(4)比较,得到的结论是_。,(5)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中B球的动能为_J。(忽略空气阻力,g取10N/kg),【精讲精析】本题考查探究影响物体势能大小的因素。(1)物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,该实验中用到了控制变量法。,(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙中的深度来反映。(3)比较A、C两球,铅球质量和运动路径相同,C球下落高度大于A球下落高度,发现C球陷入沙中的深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,物体的下落高度越大,重力势能越大。,(4)比较两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球运动的路径不同,但陷入沙中的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。(5)根据Ep=mgh可得,B球的动能Ep=mgh=0.4kg10N/kg0.5m=2J。,答案:(1)控制变量法(2)铅球陷入沙中的深度(3)物体所处的高度越高,重力势能越大(4)物体的重力势能与物体运动的路径无关(5)2,【易错易混警示】(1)重力势能与物体所处的高度有关,在没有特别指明的情