資源簡介

12.1
機械能—學案
知識點一：
一．能
1．能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能。
（1）能量是表示物體做功本領大小的物理量；能量可以用做功的多少來衡量。
（2）一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，它并沒有做功，也不一定要做功，但是它一從山上滾下來，能量是無比巨大的。
2．能量的單位
能量的單位是焦耳（J），常用的單位還有千焦（kJ），1kJ=1000J
?
二．動能
1．動能的概念：物體由于運動而具有的能量。
舉例：風吹著帆船航行，風對帆船做了功；急流的河水把石頭沖走，水對石頭做了功；運動著的鋼球打在木塊上，把木塊推走，鋼球對木塊做了功。
2．決定動能大小的兩個因素
決定動能大小的兩個因素是物體的質量和運動速度。（1）當質量一定時，速度越大，動能越大；（2）當速度一定時，質量越大，動能越大。
?
三．重力勢能
1．重力勢能的概念：物體由于被舉高而具有的能量
舉例：人們在打樁時，先把重錘高高舉起，重錘落下就能把樁打入地里；在高空中的鉛球落到地上，能在地上打出一個小坑；從上面的例子可以看出，被舉高了的物體也可以對外做功，所以也具有能量。物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能。
注意：因為物體所處的高度具有相對性，所以物體具有的重力勢能大小也具有相對性。如無特別指明，今后提到的重力勢能都是相對于地面而言的。
2．決定重力勢能大小的因素
決定重力勢能大小的因素是物體的質量和被舉的高度。（1）質量一定時，物體被舉的高度越大，重力勢能越大；（2）物體被舉的高度一定時，質量越大，重力勢能越大。
?
四．彈性和彈性勢能
1．彈性勢能的概念
發生彈性形變的物體能夠對外做功，所以也具有能量。我們把發生彈性形變的物體具有的能量叫做彈性勢能。
舉例：a．射箭運動員把弓拉彎，放手后被拉彎的弓能把箭射出去；b．壓縮的彈簧能將壓在它上面的物體彈出去。
2．決定彈性勢能大小的因素
決定彈性勢能大小的因素是物體彈性形變的大小和它本身的性質，對同一個彈性物體，它發生的彈性形變越大，具有的彈性勢能也越大；但對不同的彈性物體，其彈性勢能的大小除與它的彈性形變的大小有關外，還與它本身的性質有關。如用不同種類的彈簧槍射擊，在彈簧被壓縮的程度相同時，子彈被射出的距離卻不同。
★★重難點和易錯點
1．動能和勢能
物體由于運動而具有的能量稱為動能，動能的大小與物體的質量和速度有關；
勢能有重力勢能和彈性勢能，物體由于舉高而具有的能量稱為重力勢能，重力勢能的大小與物體的質量和高度有關；物體由于發生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。彈性勢能的大小與物體本身以及形變量有關。
2．動能和勢能的實驗
驗證動能和勢能的實驗中涉及到控制變量法和轉換法，如：
①研究動能大小是否與物體的質量有關，讓小球從斜面上同一高度下落，保證與物塊碰撞前的速度相等，選用質量不同的小球做對比實驗，比較物塊被推的遠近；
②探究重力勢能是否與物體高度有關，選用相同的小球從不同高度處由靜止下落，觀察桌子下陷的深度；
③探究彈性勢能是否與彈簧的形變量有關，選用相同材質的彈簧，壓縮不同的長度，觀察物塊被推上斜面上的高度等。
知識點二：
一．機械能
動能和勢能統稱為機械能。一個物體可以具有動能，又可以具有勢能，動能和勢能之和稱為機械能。
?
二．機械能守恒
動能和勢能統稱為機械能，動能和勢能可以相互轉化，若沒有除重力和彈簧彈力以外的力做功，那么機械能的總量保持不變，稱為機械能守恒。
動能和重力勢能之間可以相互轉化，該知識點主要有三個常見例子，考查時也常以這四個例子的形式見于試卷。
?
三．注意理解功與能的區別和聯系：
1．功是能量轉化的量度，做功伴隨著能量的轉化。例如，重G的物體在下落過程中重力做功，重力勢能減??；在上升過程中外力克服重力做功，重力勢能增加。又如，用手將弓拉彎的過程中，人用力克服彈力做功，弓的彈性勢能增加；弓將箭射出去的過程中彈力做功，弓的彈性勢能減小，箭的動能增加。
2．功和能的單位相同，都是J。

展開更多......

收起↑