初中物理苏科版九年级全册1 动能 势能 机械能多媒体教学课件ppt

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知识点3　机械能及其转化
1.(国防教育)(2023江苏太仓模拟)为了震慑分裂者,中国空军开始了“飞没有飞过的航线,到没有到过的区域”的高强度作战训练。如图所示,是空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机实施空中加油训练,在加油的过程中,这架战斗机的（　    ）A.动能不变,势能不变,机械能不变B.动能不变,势能减少,机械能减少C.动能减少,势能减少,机械能减少D.动能增加,势能增加,机械能增加
解析　在加油的过程中,这架战斗机匀速水平运动,质量增 加,速度不变,动能增加,高度不变,重力势能增加,机械能等于 动能与势能的总和,所以机械能增加,故D正确。
2.(新课标·科学论证)(2023四川乐山中考)如图所示,用轻质细 绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中,小球 依次经过A、B、C三点,A、C两点高度相同,B点为最低点,不 计空气阻力,下列说法正确的是(　    )A.小球在B点动能最大B.小球从B点运动到C点, 重力势能转化为动能C.A、C两点速度大小不同D.小球机械能不守恒
解析　由题意可知,B点为最低点,小球在B点的速度最大,所 以小球在B点的动能最大,故A正确。小球从B点运动到C点, 质量不变,高度变大,速度变小,则小球的重力势能增加,动能 减少,将动能转化为重力势能,故B错误。不计空气阻力,小球 的机械能守恒,则小球在A、C两点的机械能相等;A、C两点 高度相等,重力势能相等。机械能等于动能和势能之和,所以 小球在A、C两点的动能相等,A、C两点的速度大小相同,故 C、D错误。
3.(跨学科·物理学与日常生活)(2022山东济南中考节选)把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下后放手,它会弹起很高。把它拆开后发现,它能弹起的原因是内部装有一根弹簧,如图甲所示。小强仔细观察后发现,圆珠笔弹起的过程可以分为“A:按下后放手”到“B:获得一个向上的速度”再到“C:向上运动到达最高点”,如图乙所示。圆珠笔在“A→B”阶段,　 　  转化为动能;圆珠笔在“B→C”阶段,动能转化为 　　 。
解析　将按钮式圆珠笔笔尖朝上用力按下,此时圆珠笔具有 弹性势能,圆珠笔在“A→B”阶段,弹簧的弹性形变程度变 小,弹性势能变小,弹性势能转化为圆珠笔的动能;圆珠笔在 “B→C”阶段上升,圆珠笔的质量不变,高度变高,重力势能 变大,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能。
4.(2023陕西西安交大附中期中,4,  )某校秋季运动会中涉及很多物理知识,下列描述正确的是 (　    ) 甲     乙A.图甲中,实心球在空中上升的过程中,重力势能增大B.图甲中,实心球上升至最高点时速度为零,其动能也为零C.图乙中,压弯的撑竿恢复原状过程中,其弹性势能增大D.图乙中,运动员上升过程中,运动员的动能转化为了撑竿的弹性势能
解析　实心球在空中上升的过程中,质量不变,高度变大,重 力势能增大,故A正确;实心球上升至最高点时仍有向前运动 的速度,速度不为零,所以其动能不为零,故B错误;压弯的撑 竿恢复原状过程中,撑竿的弹性形变程度变小,其弹性势能减 小,故C错误;运动员上升过程中,撑竿的弹性形变程度变小, 将撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能,故D错 误。故选A。
5.(新考向·逆向思维)(2023江苏南通中考,7,  )如图所示,从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,你认为排球运动的轨迹最有可能的是(　    ) A     B     C     D
解析　从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,由于草地松软,撞击时损失的机械能较多,弹起的最大高度比原来的高度降低较多;当第二次从水泥地面上弹起时,水泥地面坚硬,撞击损失的机械能较少,弹起的最大高度比上一次弹起的最大高度降低较少,但一定比在草地上弹起的最大高度要低。
6.(2022广东中考,14,  )图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能 和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在　　　    点最 大,B点重力势能的大小　　　    E点动能的大小。在这个过 程中,过山车的机械能是　　　    (选填“变化”或“不 变”)的。
甲 乙
解析　由图乙可知,过山车的动能在C点最大,在B点最小;B 点重力势能的大小与E点动能的大小相等;由于机械能等于 动能和势能的总和,由图乙可知,从B到C点,再到D点,最后到E 点的过程中,重力势能与动能之和越来越小,所以在这个过程 中,过山车的机械能是变化的。
7.(新考向·开放性设问)(2023山东淄博中考,22,  )利用如图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下在水平面上将物体B推出一段距离。 
(1)实验运用了控制变量法:让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,探究动能与质量的关系;让同一个小车从斜面的      　    高度滑下,探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量,我们通过　　　　 　　     来判断小车动能的大小。(2)小车从斜面上滑下,它的　　　　    转化为动能,碰上物 体B后,小车的部分　　    转移给了物体B,这个能量的转化 转移过程机械能总量　　　    。
(3)小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力:①重力、②摩擦力、③物体B对小车的压力、④水平面对小车的支持力,其中　　    是一对平衡力,　     方向相同(两空均填序号)。拿走物体B,如果小车滑到水平面时,它受的力全部消失,小车将　　　　　　 　     。(4)下表是一些物体的动能大小,分析表中数据,请你提出一 个可以探究的物理问题:　　　　　　　　　　　　　　          。
物体的动能与速度(质量)有什么关系
解析    (1)探究动能大小与速度的关系时,应控制小车的质量 不变,改变小车到达水平面时的速度,因此实验中应让同一小 车从斜面的不同高度下滑。通过比较小车推动物体B距离的 远近,来比较小车具有动能的大小;(2)小车从斜面上滑下的 过程中重力势能转化为动能,因克服摩擦力做功,且碰撞会有 能量损失,机械能变小;小车碰上B后,B运动,是小车的部分动 能转移给了B;(3)根据平衡力的特点可知,①重力和④水平面 对小车的支持力是一对平衡力;②摩擦力的方向向左,③物体 B对小车的压力的方向也向左,方向相同;如果小车滑到水平
面时,它受的力全部消失,小车将做匀速直线运动;(4)由表格 数据可知,不同物体运动的速度(质量)不同,它的动能也不同, 因此可以提出问题:物体的动能与速度(质量)有什么关系?
8.阅读短文,回答问题。　　避险车道是与公路主干道相连的一段距离很短的分岔 专用车道,供失控车辆安全减速。一般设置在长陡坡的拐弯 处,保证驾驶员能看到(如图一)。这种车道很特别,一般长度 在50~100米,有一定的坡度,路面上铺着疏松的石子。沙土 层,两侧及顶部用废旧轮胎或防撞桶围起来(如图二、三)。 避险车道很大程度上解决了汽车刹车失灵时的安全隐患问 题,请你联系所学物理知识,解答下列问题。
(1)失控车辆驶入避险车道时,动能　　    ,重力势能　　     (填“增大”“减小”或“不变”)。(2)紧急刹车时,人由于　　    会向前倾,因此,为了安全起见, 不能　　    行驶。
图一  图二 图三
(3)废旧轮胎和防撞桶起到缓冲的作用,车的动能转化为　     　     能,使车减速。