机械能1.知道物体的动能、重力势能(包括弹性势能)与哪些因素有关,知道机械能的概念。2.能通过具体的实例,说明物体的动能和势能之间是可以相互转化的。动能和势能能的定义物体能够_____________,表示这个物体具有能量,简称能。【提示】(1)能量是表示物体做功本领大小的物理量,即能量可以用能够做功的多少来衡量;(2)一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。对外做功动能和势能探究:动能的大小与什么因素有关探究:重力势能的大小与什么因素有关机械能及其转化动能和势能【例1】(2015·张家界)高速公路上行驶的车辆不能超速超载:不能超速是因为当车的质量一定时,____越大,惯性越大,行驶时就越危险;不能超载是因为当车的速度一定时,____越大,动能越大,行驶时就越危险。【解析】超速、超载易引发交通事故。这是因为在质量一定时,速度越大,动能越大,越不容易刹车,所以要对汽车进行限速;在速度一定时,质量越大,惯性就越大,越不容易刹车,所以要对汽车进行限载。【答案】速度质量【方法归纳】动能由质量和速度决定,此类题目要求我们对概念掌握清楚,切忌理解概念似是而非,导致做题时出现错误。机械能及其转化【例2】(2015·乐山)如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)()A.他只受重力和支持力的作用B.他只受重力和摩擦力的作用C.他的重力势能减小,动能不变,机械能减少D.他的势能转化为动能,机械能不变【解析】小朋友在下滑过程中受到了重力、支持力和摩擦力的作用,故A、B错;小朋友匀速下滑,质量不变,速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小,故C正确;小朋友匀速下滑,受到摩擦力,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小,故D错。【答案】C【方法归纳】分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。实验探究动能的大小与哪些因素有关命题点1.转换法的应用:在同一水平面上,木块被撞得__________,小球的动能________;2.控制变量法的应用:(1)不同小球从同一位置释放,控制小球在撞击木块时_______________,探究动能和质量的关系;(2)同一小球从不同位置释放,控制__________不变,探究动能与速度的关系;3.实验结论:质量相同的物体,速度越大,动能越大;速度相同的物体,___________________________________。越远越大速度相同质量质量越大,动能越大【例】(2015·莱芜)在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中,小华首先猜想:A.物体的动能可能与物体的质量有关B.物体的动能可能与物体的速度有关C.物体的动能可能与物体的材料有关为了验证猜想,小华设计了以下探究实验:让小球从斜面上某一高度静止释放,撞击静止在水平面上的木块,实验过程如图甲、乙、丙、丁所示。图中m1m2,s1s2,s1s3,h1h2,水平面上所用的木块是同一木块。(1)小华通过比较甲和乙得出的猜想___________(填猜想序号)是正确的。(2)小华通过比较________两次实验,得出猜想A是正确的。(3)你认为通过比较_________两次实验,可以验证猜想C是错误的。(4)小华在本次实验中是通过观察____来判断小球动能大小的。重力势能动能阻力内【解析】(1)甲、乙对比,小球的质量相等,从不同高度下滑,速度不同,木块移动距离不同,说明物体的动能与物体的速度有关,故可验证猜想B;(2)要验证猜想A,需要保持物体运动速度相同,物体的质量不同,观察比较木块移动的距离,甲、丙两次实验符合;(3)甲、丁两次实验两球的质量相等,材料不同,在下滑高度相同即速度相同时,木块被推动的距离相同,由此说明物体的动能与物体的材料无关,故可验证猜想C错误;(4)此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离,距离越远表明小球的动能越大。【答案】(1)B(2)甲、丙(3)甲、丁(4)木块移动距离大小【方法归纳】解决此类问题要会利用控制变量法和转换法,探究影响动能的大小因素。(1)小球从斜面上滚到底端的过程中,小球的______________转化成_______;(2)小球碰到木块后,由于受到_______的作用,最终会停止,在此过程中小球和木块的动能转化为____能;(3)若水平面绝对光滑,小球将做_______________运动,________(填“能”或“不能”)达到探究目的。重力势能动能阻力内匀速直线不能