2019-2020年九年級科學上冊《動能與勢能》教學案（無答案） 華師大版.doc

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2019-2020年九年級科學上冊《動能與勢能》教學案（無答案） 華師大版 【知識梳理】 動能 動能是指物體由于運動而具有的能量。動能的大小與物體的質量和運動速度有關，物體的質量越大，運動速度越快，其動能就越大。 二、勢能 1.勢能的分類：重力勢能和弾性勢能。 2.重力勢能是指物體由于被舉高而具有的能量。重力勢能的大小與物體的質量和物體被舉高的高度有關，質量越大，被舉得越高，其重力勢能就越大。 3.彈性勢能是指物體由于發(fā)生形變而具有的能量。弾性勢能的大小與物體的形變程度有關，物體發(fā)生的形變越大，其彈性勢能就越大。 三、動能與勢能的相互轉化 1.動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。 2.物體的動能與勢能可以相互轉化，如果沒有摩擦力等阻力，動能和勢能在轉化過程中機械能的總量保持不變，即機械能守恒。 3.在動能和勢能的相互轉化過程中，若有“物體勻速下落”，“物體在運動過程中有發(fā)熱現(xiàn)象”’或“物體表面粗糙”或沒有“物體表面光滑”等字樣，均有部分機械能轉化為內能，從而使機械能不守恒。 【典型例題】 考點一 動能與機械能的大小判斷 例1 （xx?武漢）如圖所示，一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)，關于該灑水車，下列說法正確的是（　?。? A．機械能不變，重力勢能不變 B．機械能變小，重力勢能動能變小 C．機械能不變，動能變小 D．機械能變小，動能不變 考點二 動能與勢能的轉化與守恒 例2 （xx?十堰）跳遠運動的幾個階段如圖所示，則運動員（　?。? A．助跑過程中機械能不變 B．起跳后升空的過程中，動能轉化為重力勢能 C．經過最高點時動能為零 D．經過最高點時重力勢能最小 【探究提升】 例 （xx?南寧）在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時，小明提出了如下猜想： 猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關； 猜想二：彈性勢能的大小是彈簧的材料有關． 為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B（長度和粗細相同），小球、木塊和長刻度尺各一，設計了如圖所示的實驗裝置進行探究．實驗中，木塊起始位置相同．最后得出以下實驗記錄表． 實驗次數(shù) 使用的彈簧 被壓縮后彈簧的長度/cm 木塊移動的距離 ① 彈簧A 5 S1 ② 彈簧A 8 S2 ③ 彈簧B 5 S3 ④ 彈簧B 8 S4 （1）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離，這種研究方法叫轉換法．下列實驗中用到此方法的是_______（填序號）． ①探究“杠桿的平衡條件”②探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素” （2）請將探究猜想一的方案補充完整． ①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好； ②壓縮彈簧，使其長度為5cm．放手后，小球被彈出，推動木塊移動了一段距離S1； ③壓縮彈簧，使其長度為_______cm．放手后，小球被彈出，推動木塊移動距離______． ④比較分析實驗數(shù)據(jù)，得出結論． （3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉化成小球的_______能． （4）為了探究猜想二，可選用試驗②和______的數(shù)據(jù)進行比較分析，若____________,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關． 【牛刀小試】 1.下列情況下，機械能發(fā)生變化的是（　　） A．物體從光滑斜面上自由滑下 B．跳傘運動員勻速降落 C．物體在光滑的水平面上勻速運動 D．物體在真空中自由下落 2.騎自行車上坡前往往要加緊蹬幾下，這樣做是為（　?。? A．增大車的慣性 B．增大車的沖力 C．增大車的動能 D．增大車的勢能 3.（xx?成都）如圖是運載火箭點火起飛的情景．在火箭離地升空的過程中，關于火箭中搭載的衛(wèi)星的能量及能量轉化，下列說法正確的是（　?。? A．動能轉化為重力勢能 B．重力勢能轉化為動能 C．機械能的總量不變 D．機械能的總量增加 4.（xx?烏蘭察布）如圖所示是一個左右對稱的凹形槽，將小球從A點由靜止釋放，若小球由A點到B點運動過程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（　?。? A．小球從A點運動到B點的過程中，勢能的減少量與動能的增加量之差等于W B．小球能夠從A點運動到D點 C．小球從A點運動到B點的過程中，勢能的減少量等于動能的增加量 D．小球從A點運動到C點的過程中，機械能的減少量等于動能的增加量 5.（xx?鹽城）2012年11月25日，“殲-15”艦載機返回到“遼寧號”航母上時，雖已關閉發(fā)動機，但由于_______仍向前滑行．艦載機被航母上的彈性繩鉤住，速度迅速減小，說明力可以改變物體的________，該過程中艦載機的動能轉化為內能和彈性繩的____________能． 6.（xx?武漢）某同學用如圖所示的實驗裝置探究阻力對小車運動的影響．他在水平桌面上分別鋪上毛巾、棉布、木板，讓小車從斜面上的同一位置由靜止滑下，在小車停下的位置分別做上標記． （1）標記③是小車在_______表面上停下的位置． （2）分析可知：水平表面越光滑，小車受到的阻力越小，速度減小得越_____．推理可知：運動小車如果不受阻力作用，它將以恒定不變的速度永遠運動下去． （3）若讓同一小車從不同高度處滑下，則不僅可以探究小車的重力勢能與________的關系，還可以探究小車的動能與_________的關系． 【高手過招】 1.如圖所示表示一個人站在勻速上升的電梯上，下列分析正確的是（　?。? A．電梯上升過程中，人的動能轉化為重力勢能 B．電梯上升過程中，電梯對人的支持力做功為零 C．電梯上升過程中，人的機械能不斷增大 D．人對電梯的壓力與電梯對人的支持力是一對平衡力 2.（xx?北京）下列有關機械能的說法中正確的是（　?。? A．只要有力對物體做功，物體的機械能就改變 B．在平衡力作用下運動的木塊的動能保持不變 C．推出的鉛球在下落過程中增加的動能是由重力勢能轉化來的 D．如果物體通過的路程與所用時間的比值不變，則物體的機械能不變 3.有一種運動叫蹦極，如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，A點處彈性繩自然伸直．B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點，C點是蹦極運動員到達的最低點，運動員從O點到C點的運動過程中忽略空氣阻力，則下列分析錯誤的是（　　） A．從O至C運動員速度一直減小 B．從O點至A點運動員機械能不守恒，從A點至C點機械能守恒 C．從O至A過程中運動員速度增大，從A至C過程中運動員速度減小 D．從O至B過程中運動員速度增大，從B至C過程中運動員速度減小 4.（xx?南充）如圖所示，小球從左端由靜止釋放，在左右擺動過程中，不計空氣阻力，則（　?。? A．從最高點運動到最低點的過程，一部分重力勢能轉化為動能 B．從最低點運動到最高點的過程，一部分動能轉化為重力勢能 C．左側最高點的高度大于右側最高點的高度 D．左側最高點的高度等于右側最高點的高度 （xx?無錫）地震過后往往會伴有泥石流等災害，泥石流之所以會造成巨大的危害，是因為由石、泥土被雨水從高處沖下來時將_________能轉化為巨大的________能．災害發(fā)生后，救災飛機迅速到達災區(qū)上空，當它在一定高度勻速飛行并投下救災物資后，飛機的機械能將_______（選填“變大”“變小”或“不變”）． 如圖是探究“動能的大小與哪些因素有關”的實驗．　 用質量不同的A、B兩個小球（mA＞mB）碰撞靜止在同一水平面上的紙盒．實驗中控制小球的高度相同，是為了控制小球達到底端時______相同；實驗中通過觀察紙盒被推動的距離的大小，可以比較A、B兩個小球的_________的大小。 將甲與乙兩實驗比較可知，小球動能的大小與小球的_________有關。 將甲與丙兩實驗比較可知，小球動能的大小與小球的_________有關。 本次實驗采用物理最常用的一種實驗方法是________________。 如圖所示，質量、形狀相同的鋁線框A和塑料線框B從同一高度自由下落并經過某一磁場區(qū)域（“”表示磁感線垂直于直面向里）。若不計空氣阻力，兩現(xiàn)況落地時具有的動能分別為EA和EB，，則EA和EB的大小關系是__________ 8.（xx?菏澤）火車進站時仍具有較大的動能，要使火車停下來需要剎車，造成能量的損失．小紅想：怎么樣才能讓火車到車站時把動量轉化為其它形式的能量先儲存起來，這樣火車就可以不剎車而停下來；當火車開動時，再將這些能量轉化加以利用，從而避免能量的浪費．請你根據(jù)小紅的思路，在上面的框中簡單畫出你設計的火車站臺（用于停靠火車的平臺） 【華山論劍】 1.如果某一物體在某一時刻發(fā)生了彈性形變，同時具有動能E1，重力勢能E2，且E2＞E1，這個物體在這一時刻具有的機械能（　?。? A．小于（E1+E2） B．等于（E1+E2） C．大于（E1+E2） D．等于（E2-E1） （xx?臺州）兩只相同的塑料瓶，分別裝有相等質量的水和沙子，從斜面的相同高度同時由靜止?jié)L下，結果裝_______的瓶子會先到達終點,你判斷的依據(jù)是_____________________ ___________________________________________________ （xx?海門市一模）小明和小亮在學校的乒乓球臺上玩彈玻璃球的游戲，一不小心玻璃球就會滾到臺下，他們注意到，球的落地點時遠時近．那么，玻璃球的落地點到球臺的水平距離會和哪些因素有關呢？小明作出下列猜想： 猜想1：小球的落地點到球臺的水平距離可能與小球的質量有關 猜想2：小球的落地點到球臺的水平距離可能與球臺的高度有關； 猜想3：小球的落地點到球臺的水平距離可能與小球的速度有關． （1）小明想按圖所示，用玻璃球、高度可調的桌子和斜面等完成實驗，實驗還需要的器材是___________． （2）在實驗中，需要測量落地點O到球臺的水平距離，請你運用學過的物理知識幫助他們確定這一距離的起點O的位置（寫出具體的方法和原理）． 方法：______________________________________________________________ 原理：________________________________________________________． （3）小明讓不同質量的小球從斜面的同一高度滾下，測得小球的落地點到球臺的水平距離均相同．這說明猜想1是___________（選填“正確”或“錯誤”）的． （4）小明讓同一玻璃球，從斜面的同一高度滾下，實驗完成后得到下列數(shù)據(jù)：則可驗證猜想，可得到的結論是：__________________________________________________． 同一玻璃球，h=0.2m 次數(shù) 球臺高度 小球的落地點到球臺的水平距離 1 0.5 0.63 2 1.0 0.89 3 1.5 1.09 （5）請設計一個簡單實驗，驗證猜想3是否正確，簡述你的實驗方案．簡要做法：____________________________________________________；　　如何判斷：____________________________________________________．