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(共33张PPT)
目录
01
02
核心考点 精讲练
实验突破 提素养
第一部分　甘肃中考命题探究
第十一讲　功和机械能 第2节　机械能及其转化
(甘肃省卷5年4考，0.75～12分)
03
甘肃5年真题与拓展
3.1.1 了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。
例1 列举几种与生活密切相关的能量。
3.1.2 通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。
例2 列举生活中能量转移和转化的实例。
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3 定性说明荡秋千过程中动能和势能的相互转化。
例4 分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化。
动能和势能(5年2考) 人教：八下P91～95；北师：九全P2～5
核心考点 精讲练
定义 影响因素
动能 物体由于①________而具有的能，叫作动能。一切运动的物体都具有动能 只与物体的②_______和运动的速度有关。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④_____，它的动能也越大
运动
质量
大
大
定义 影响因素
势能 重力 势能 在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定⑤_____时所具有的能，叫作重力势能 与物体的质量和所处高度有关。物体的质量越⑥_____，位置越⑦_____，它具有的重力势能就越大
高度
大
高
定义 影响因素
势能 弹性 势能 物体由于发生⑧_________而具有的能叫作弹性势能 与物体发生弹性形变的大小、材料等有关。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越⑨_____
弹性形变
大
机械能及其转化(5年3考) 人教：八下P96～100；北师：九全P6～7
定义 在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
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⑩___________，或者说，机械能是 _______的
转化 关系 质量不变时，不计能量损失，
如图所示

保持不变
守恒
注：现实生活中，由于存在各种摩擦，机械能是不守恒的
1.[2024版北师教材新增素材]蹦极是一种极限运动。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端位置，b点是游戏者所能到达的最低点，当游戏者离开跳台向下，从a点到b点的过程中，下列说法正确的是 (　　)
A.弹性绳的弹性势能不断增大
B.游戏者减少的重力势能，全部转化为动能
C.游戏者到b点时，重力势能最小，动能最大
D.游戏者的动能一直增加
A
2.如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，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少
C.小球运动到O点时的动能与在O点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
3.(2019甘肃)迄今为止，我国已发射40余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，_______能转化为____能。
重力势
动
4.[一题多设问]农用无人机的出现，是对现代农业发展的一次重大革命，它改变了传统的打药方式，加速了农业的发展。请回答下列问题。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(1)无人机在空中沿竖直方向匀速上升时，动能_____，重力势能_____。
(2)无人机在空中沿水平方向加速直线飞行时，动能_______，重力势能_______。
(3)[易错]无人机在空中沿水平方向匀速直线飞行进行喷洒农药作业时，无人机的动能______，重力势能______，机械能______。
不变
变大
变大
不变
变小
变小
变小
5.多米诺骨牌是一种用木头、骨头或塑料制成的长方体骨牌，起源于北宋时期。将骨牌按一定间距排列成行，碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下，如图所示。随着骨牌一张张的倒下，其速度也越来越快，请你从能量角度分析骨牌倒下速度越来越快的原因。
答：骨牌倒下时，其所处高度减小，重力势能减小；
从而获得速度，动能增大，并传递给下一块骨牌，后
续的骨牌不仅获得前一块骨牌的动能，还会叠加自身
的重力势能，导致总能量逐级增大，故倒下的速度会
越来越快。
研究物体的动能跟哪些因素有关(2022.19)
人教：八下P92；北师：九全P3
实验突破 提素养
物理思 想方法 转换法的应用：通过比较同一水平面上木块①____________的长短来判断钢球
具有动能的大小，木块运动的距离越②___，钢球具有的动能越③___
控制变量法的应用：(1)探究动能与物体质量的关系时，控制④______不变，改变⑤______
(2)探究动能与物体速度的关系时，控制⑥______不变，改变⑦_______
被撞距离
长
大
速度
质量
质量
速度
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交流与 反思 (1)实验中探究的动能是指谁的动能？
答：实验中探究的动能指的是“钢球撞击木块时⑧____的动能”
(2)实验中除了观察木块被撞的距离来判断动能大小，还有其他方法吗？
答：还可以通过观察钢球滚动的距离来判断其动能的大小
钢球
如图为某学习小组探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作(步骤甲、乙、丙中钢球质量分别为m、2m、3m)。
(1)让钢球从同一高度由静止开始滚下，目的是使钢球到达水平面时具有相同的______。
步骤甲 步骤乙 步骤丙
速度
(2)实验中通过比较木块B被钢球撞击后移动的距离s来判断钢球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于_______(选填“控制变量法”或“转换法”)。
转换法
(3)小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙就可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是_____________________。
(4)通过比较实验步骤____和____可以判断动能大小与物体质量的关系。
错误
没有控制钢球质量相同
甲
乙
步骤甲 步骤乙 步骤丙
(5)在“探究动能与质量的关系”中，进行步骤乙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为了实验安全，需改进步骤乙装置，再与步骤甲实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用以下方法___(填写正确选项前的字母)。
A.换用质量更小的钢球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球的高度
D.换用一个较重的木块
步骤乙
A
(6)高速公路限速牌上标明“120”和“100”的限速字样_______(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是100 km/h。针对汽车的“超载”“超速”问题，请你从物理的角度写一条安全标语：____________
_______________________________________。
大客车
请勿超载、
超速(或超载、超速，危机四伏，合理即可)
机械能及其转化(5年4考)
1.(甘肃真题改编)关于机械能及其转化，下列说法中正确的是 (　　)
A.火箭加速升空过程中，卫星的动能转化为重力势能(2025甘肃4题A)
B.始终水平匀速直线飞行的飞机，在向目标处空投物资后，飞机的机械能不变(2025甘肃7题一空改编)
C.离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能(2024甘肃4题C)
D.降落伞匀速下降的过程中，重力势能变小，动能不变(2021甘肃14题改编)
甘肃5年真题与拓展
1
2
3
4
5
6
D
2.(2021兰州A卷)如图所示，小球从左侧斜面的P点由静止释放，在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点，M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点，下列关于该过程的说法中正确的是 (　　)
A.小球在左侧斜面向下运动的过程中，重力势能全部转化为动能
B.小球从P点向Q点运动的过程中，机械能保持不变
C.小球从P点向Q点运动的过程中，所受支持力不做功
D.小球通过M、N两点时的速度大小相等
C
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2
3
4
5
6
3.(2022甘肃13题)频频发生的高空抛物坠物致人伤亡事件严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越____(选填“大”或“小”)，当高处的物体坠落时，因重力势能转化为____能，从而带来安全隐患。
1
2
3
4
5
6
大
动
4.(2024临夏州)某科技兴趣小组用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6 cm处截断，将截断处用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20 cm的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就构成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的
过程中重力势能主要转化为____能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
1
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3
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5
6
动
变小
研究物体的动能与哪些因素有关(2022.19)
5.(2022甘肃19题)如图所示，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。
甲 乙 丙
1
2
3
4
5
6
(1)图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的______无关。
甲 乙
1
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3
4
5
6
质量
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较_________________反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫_________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
甲 乙 丙
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4
5
6
木块移动的距离
转换法
(3)根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C被撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与______(选填“速度”“高度”或“质量”)有关。
乙 丙
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3
4
5
6
速度
(4)若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做_____(选填“减速”“匀速”或“加速”)直线运动。
甲 乙 丙
1
2
3
4
5
6
匀速
(5)在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能______(选填“相等”或“不相等”)，该方案______(选填“正确”或“错误”)。
甲 乙 丙
1
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3
4
5
6
相等
错误
6. 某同学猜想重力势能的大小与物体的质量和高度有关，在探究“重力势能的大小与高度是否有关”时，所用的实验器材有：金属球、尖桌腿的小桌、细沙和塑料盆。实验装置如图甲所示。
甲
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2
3
4
5
6
(1)该实验可以通过判断____________________来判断出金属球重力势能的大小。依据是：金属球对小桌______越多，金属球具有的重力势能就越大。
甲
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2
3
4
5
6
小桌陷入细沙的深度
做功
(2)请设计出记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
实验次数 金属球距桌面的高度/cm 小桌桌腿陷入细沙的深度h/cm 金属球的重力势能大小
1
2 3 1
2
3
4
5
6
(3)实验时，该同学发现：由于金属球的撞击点偏离桌面中央较大，使小桌倾斜较大，甚至被撞翻。于是他改进了实验装置，如图乙所示，较好地解决了这个问题。他的主要操作是：每次实验时，先拉起金属球，将沙面抹平，__________________________，由静止开始释放金属球，观察实验现象。
乙
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2
3
4
5
6
将金属球分别拉到不同高度

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