资源简介

(共44张PPT)
机械能及其转化
第2节
教材改编题课前测
1
教材知识逐点过
2
教材实验到新考法
3
安徽近6年真题
4
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
安徽近6年考情及趋势分析
课标要求
课标内容要求 命题点概览
一级主题 二级主题 三级主题及活动建议
(三)能量 3.2机械能 3.2.1知道动能、势能和机械能．通过实验，了解动能和势能的相互转化．举例说明机械能和其他形式能量的相互转化． 例1　定性说明荡秋千过程中动能和势能的相互转化． 例2　分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化．(2022年版课标新增) 命题点1　机械能的判断与转化(6年5考)
命题点2　探究动能大小与哪些因素有关(2018.18)
考情及趋势分析
考情分析
年份 题号 分值 试题情境 情境类型 关键词(句) 知识点 溯源教材 教材改编维度
2023 4 2 射箭比赛 体育文化 转化 机械能转化(弹性势能转化为动能) 人教八下P69图11.3－6 直接
引用
2022 13 2 北京冬奥会开幕式 体育文化 升起、匀速 动能、重力势能、机械能影响因素 / /
命题点1　机械能的判断与转化(6年5考)
考情分析
年份 题号 分值 试题情境 情境类型 关键词(句) 知识点 溯源教材 教材改编维度
2021 13 2 摩天轮 生活情境 速度大小不变，从最低点上升到最高点 动能、重力势能、机械能影响因素 / /
2020 13 2 人造地球卫星　 科技信息 近地点、远地点 动能、重力势能影响因素 人教八下P73图11.4－6 直接引用
2019 12 3 弹簧＋小球＋光滑水平台面 物理模型 光滑 动能、弹性势能、机械能影响因素 / /
考情分析
考情总结：
1. 试题情境：体育文化(2次)、生活情境(1次)、科技信息(1次)、物理模型(1次).
2. 考查内容：机械能相关判断(4次)、机械能转化(1次).
3. 考查特点：近5年连续考查，均涉及动能，2019、2023年考查动能、弹性势能，其余3年均考查重力势能、动能．
命题趋势·新考法分析
跨地理学科 以地理中的等高线为背景，判断机械能的变化情况．见练习册页第11题.
科学 推理 以小球从高处沿两条不同轨道运动到同一低处为背景．判断两小球到达同一低处时的速度的大小关系．见练习册页第12题．
小制作 以制作的橡皮筋动力车为背景，判断弹性势能与动能之间的转化，见第1题.
新考法试题展示
1. (2023牡丹江)如图所示的“橡皮筋动力车”，旋转扇叶，将橡皮筋拧紧．松手后，橡皮筋的_______能转化为扇叶的___能，扇叶快速转动，小车运动起来．当扇叶停止转动，小车仍能继续向前运动，小车具有_____．
弹性势
动
惯性
考情分析
年份 题号 分值 实验探究要素 溯源教材 教材改编维度
提出问题，猜想与假设 设计实验，收集证据 得出结论，做出解释 交流合作，评估反思
2018 18 8 / (1)实验原理 (2)实验现象及结论 / 人教八下P67实验 直接引用
命题点2　探究动能大小与哪些因素有关(2018.18)
教学设计——情境化教学
创设情境 问题引入 复习内容
创设情境一：你喜欢哪一项体育运动？ 问题：撑竿跳的杆、举起的杠铃、百米跑的运动员分别具有哪种形式的机械能？ 机械能相关判断
创设情境 问题引入 复习内容
创设情境二：公路限速牌 问题：为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？ 动能→实验：探究动能大小的影响因素
创设情境三：高空抛物 问题：为什么法律禁止高空抛物？ 1.重力势能
2.重力势能和动能的相互转化
创设情境 问题引入 复习内容
创设情境四：射箭、蹦极 问题1：射箭运动中如何把箭射得更远？ 问题2：蹦极过程中运动员在不同位置所具有的机械能以及机械能之间的转化． 动能、重力势能、弹性势能之间转化
教材改编题课前测
1. 【机械能相关判断】 沪科八年级P210习题改编 体积相等的铜球和木球在水平地面上以相同的速度做匀速直线运动，则铜球的动能_______
(选填“大于”“小于”或“等于”)木球的动能；木球在匀速运动过程中机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”).
大于
不变
2. 【机械能相关判断】 沪科八年级P210图改编 如图所示，用橡皮筋、木片及瓶盖制作一个抛掷乒乓球的装置．使用时，将乒乓球装入瓶盖，用手指按下抛掷杆，这时橡皮筋被拉长，当松开手指，乒乓球被抛出．下列说关于该装置的说法正确的是(　　)
A. 橡皮筋拉长弹性势能增大
B. 松手后橡皮筋弹性势能变大
C. 松手后乒乓球机械能减小
D. 橡皮筋拉长后机械能不变
A
3. 【机械能及其转化】 沪粤九上P17图改编 如图所示为撑竿跳运动员比赛时的情景，撑竿跳运动员在起跳前会通过助跑将竿压弯变形，将________能转化为弹性势能，运动员借助撑竿跳跃上升的过程中，弹性势能转化为运动员的_______________．
动
动能和重力势能
4. 【机械能及其转化】 人教八下P74习题改编 游乐场的过山车从高处无动力向下运行的过程中(　　)
A. 机械能逐渐增大
B. 弹性势能转化为动能
C. 重力势能转化为动能
D. 重力势能逐渐增大
C
功和机
械能
机械能
及其转化
功
功率
动能
和势能
定义
做功必要因素
三种不做功的情况
定义
影响因素
定义
守恒
转化
大小、公式
定义、物理意义
单位、公式
比较做功快慢的方法
易错点拨
教材知识逐点过
考点 1
动能和势能(6年4考)
动能 势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由于________而具有的能 在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定________时所具有的能 物体由于发生___
________而具有的能
运动
高度
弹
性形变
动能 势能
重力势能 弹性势能
影响因素 (1)与物体的________和运动的________有关； (2)质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越________； (3)运动速度相同的物体，质量越____，它的动能也越大(6年4考) (1)与物体的质量和所处的高度有关； (2)物体的质量越____，位置越____，它具有的重力势能就越大(6年3考) (1)与物体发生弹性形变的大小有关；
(2)在弹性限度内，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越______(2019.12B)
质量
速度
大
大
大
高
大
考点 2
机械能及其转化(6年3考)
定义 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
守恒 如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和__________，或者说机械能是________的
转化 质量不变时，不计能量损失，
如右图所示(6年3考)
不变
守恒
教材实验到新考法
实验
　探究物体的动能跟哪些因素有关(2018.18)
实验结论：
(1)物体的动能与物体的质量和速度有关；
(2)质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；
(3)运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大
温馨提示：若因软件问题视频无法打开，请在学科特色资源中查看原视频
实验要点
要点1　实验关键操作
1. 让钢球从同一高度由静止释放：控制钢球到达水平面时的速度相同．
2. 让钢球从不同高度由静止释放：改变钢球到达水平面的速度．
要点2　实验方法
3. 转换法：通过木块被撞击后移动距离的远近反映钢球动能大小．
4. 控制变量法
(1)探究动能大小与速度的关系：控制钢球的质量不变，改变钢球的速度，比较木块移动的距离；
(2)探究动能大小与质量的关系：控制钢球的速度相同，改变钢球的质量，比较木块移动的距离．
要点3　交流评估
5. 钢球在水平面上不能立即停下的原因：钢球具有惯性．
6. 木块在水平面上最终会停下来的原因：受到阻力的作用．
7. 若水平面光滑，将不能达到实验探究目的．
8. 实验过程中的能量转化：钢球加速下滑时主要将重力势能转化为动能，木块被撞后运动过程中将机械能转化为内能．
9. 实验异常现象处理．
(1)木块被撞后滑出水平面：
a．换质量较小的钢球；
b．减小钢球释放的高度等．
(2)木块移动距离不明显：a.增大钢球下滑的高度；
b．换用质量更大的钢球等．
10. 实验结论的应用：车辆超速、超载的危害．
中考考法一题通
例　小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，根据生活经验提出如下猜想，并设计了如图所示的实验验证猜想．
猜想1：物体的动能与物体的速度有关
猜想2：物体的动能与物体的质量有关
基础设问
(1)本实验中钢球动能的大小是通过__________________来反映的，这种研究问题的方法叫________；木块被撞得越远，钢球对木块做的功就越______，钢球的动能就越________．[2018.11(1)]
木块移动的距离
转换法
多
大
(2)(操作细节)将质量为m的钢球从斜面上高h处由静止释放，撞击放在水平面上c点处的木块，观察并测量木块被撞出的距离，如图甲；接着将木块放在________，让钢球从斜面上高2h处____________，观察并测量木块被撞出的距离，如图乙；实验中让钢球从不同高度处滚下的目的是_________________________，由这两次实验可以得出结论：同一物体运动的速度越________，具有的动能越__________．[2018.11(2)①]
c点处
由静止释放
改变钢球到达水平面的速度
大
大
(3)为了验证猜想2，小明进行了如图丙所示的操作，控制钢球质量不同但高度相同的目的是___________________________，通过观察________两图，可以初步得到的结论是_______________________________________
____；此结论可以解释汽车________(选填“超速”或“超载”)带来的危害．
[2018.11(2)②]
使钢球到达水平面的速度相同
甲、丙
速度相同时，质量越大的物体，具有的动能越大
超载
能力提升
(4)(意外现象)其他同学在验证猜想1时发现，木块被撞击后移动的距离差异较小，实验现象不明显，为确保实验有较明显的现象，请你提出一条可行性建议：____________________________________________．
增大钢球的下落高度(或改变斜面倾角，合理即可)
新考法
(5)(相同、相似装置实验拓展)小明还想要用该装置探究阻力对物体运动的影响，则需要对装置进行的改进操作是___________________________
___________．
在水平面铺上对钢球阻力大小不同的棉布
(6)(创新装置)(2022甘肃改编)还有其他小组用图丁装置探究动能大小的影响因素，让同一钢球由静止释放撞击同一物块的场景如图丁所示，该装置相对图甲装置的优点是________________________．
丁
减小摩擦对钢球的影响
实验名称 探究物体的动能跟哪些因素有关 探究阻力对物体运动的影响
实验装置
木板(棉布、毛巾)表面
主要测量工具 ________
研究对象 木块 小车
转换法 通过______________________反映小球动能的大小 通过_____________________反映阻力对物体运动的影响
刻度尺
相同、相似装置实验对比　阻力、动能实验对比
木块被撞击后移动的距离
小车在水平面运动的距离
实验名称 探究物体的动能跟哪些因素有关 探究阻力对物体运动的影响
实验装置
木板(棉布、毛巾)表面
控制变 量法 1. 探究小球的动能与其质量是否有关时，控制________________ ____________________不变，改变小球质量； 2. 探究小球的动能与其运动速度是否有关时，控制小球的质量不变，改变____________________ ________________ 控制小车从________(选填“同一”或“不同”)高度由静止自由滑下，改变水平面的粗糙程度
小球滑下的高度(即到达水平面的速度)
小球滑下的高度(即到达水平面的速度)
同一
实验名称 探究物体的动能跟哪些因素有关 探究阻力对物体运动的影响
实验装置
木板(棉布、毛巾)表面
注意事项 探究质量与动能的关系时，应选用体积大小相同、质量______(选填“相同”或“不同”)的两个小球 斜面的坡度影响小车运动的距离(坡度太大时，小车会滑出木板)
不同
注：针对性练习见“专题二　相同、相似装置组合实验”
安徽近6年真题
命题点 1
机械能的判断与转化(6年5考)
1. 人教八下P69图改编 (2023安徽4题)如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓的弹性势能转化为箭的________能．
动
2. (2022安徽13题)在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3 t的奥运五环缓缓升起．若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的
(　　)
A. 重力势能不变
B. 动能增大
C. 机械能不变
D. 机械能增大
D
典型试题拓展
模型拓展——滚摆
如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图．该过程中，滚摆处于甲、乙位置时(　　)
A. 重力势能不同，动能相同　　　
B. 重力势能不同，动能不同
C. 重力势能相同，动能相同
D. 重力势能相同，动能不同
D
3. (2021安徽13题)图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中(　　)
A. 动能减小
B. 重力势能不变
C. 机械能增大
D. 机械能不变
C
4. 人教八下P73图改编 (2020安徽13题)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点(如图所示).已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么(　　)
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,
势能增大、动能减小
D.卫星从近地点向远地点运动过程中,
动能增大、势能减小
C
5. (2019安徽12题)如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置．压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动(已知AO＝OB).小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是(　　)
A. 小球的动能不断增加
B. 弹簧的弹性势能不断减小
C. 小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D. 在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
D
拓展训练
6. (2023南充)体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、 b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能________(选填“大于”“小于”或“等于”)d点机械能；球在a、 b、c、d四点中_______点的重力势能最大．
等于
b
命题点 2
探究动能大小与哪些因素有关(2018.18)
7. (2018安徽18题)如图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置．
(1)实验原理：
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关，起点位置越高，该速度越________；
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动的钢球所具有的动能越________．
大
大
(2)实验现象：
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动时的起点位置越________，木块运动的距离越长；
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越________，木块运动的距离越长．
高
大
2023年7月23日10时50分，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将四象01~03星、银河航天灵犀03星共4颗卫星发射升空，卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。
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请你分析卫星上上升过程中，应用了哪些物理知识？
提示一：平衡力、相互作用力
提示二：机械能
提示三：能量转化
提示四：……

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