《望廬山瀑布》
【作者】李白【朝代】唐朝
淄博香爐冒紫煙,遠望大瀑懸江前。
飛下三千尺,疑銀河墜九日。
這是李白五十多歲退隱廬山時寫的一首山水詩。 這首詩生動地勾勒出廬山飛瀑的雄偉壯麗景象,體現了作家對祖國大好河山的無限熱愛。 第三句“飛流直下三千尺”,將瀑布傾瀉而出的景象描繪得淋漓盡致動能和勢能的區別,既描寫了山勢險峻,又表現了水流的急促。
流下的“瀑布”在“重力”的作用下“直墜三千尺”,其中蘊含著化學中“能量轉換”的知識。 水的重力勢能在下落過程中轉化為動能,所以流速會越來越大。 明天我們將學習高中數學第12章第一課的“動能、勢能、機械能”:
只有一個物體才能對外做功,我們說這個物體有能量,簡稱能量。 它的單位是焦耳動能和勢能的區別,一個物體能做的功越多,這個物體的能量就越大。
1動能
1個
定義
物體由于運動而具有的能量稱為動能。 一個物體的動能越大,它對其他物體所做的功就越大。
探討動能的大小與什么誘因有關
詢價流程
① 讓質量相同的貨車從不同高度的斜坡滑下,使貨車到達水平面時的速度不同,探究動能與物體速度的關系;
②讓不同質量的貨車從斜坡上同一高度滑下,使貨車到達水平面時的速度相同,探究動能與物體質量的關系;
③通過觀察鐵塊之間的距離來反映物體的動能。
實驗推斷
① 動能與速度有關。 對于質量相同的物體,速度越大,動能越大。
②動能與質量有關。 對于速度相同的物體,質量越大,動??能越大。
典型樣題:(真題·南京)某小組進行“探究動能的大小是否與質量有關”的活動。
(1) 小明使用兩輛相同的卡車,在其中一輛卡車上加重物,然后在同一坡度的同一位置將它們從靜止狀態釋放出來,撞上一個放置在水平面上的鐵塊,如圖( A)。
①從同一位置放開小車,目的是當小車到達水平面時控制同一水平面。
②通過比較比較卡車的動能。 根據實驗推斷,動能的大小與質量的大小有關。
(2) 小紅改變了實驗方案:讓同一輛貨車在同一斜面上的不同高度處起步,在水平面上撞擊鐵塊,如圖(b)所示。 發現:鐵塊滑動的距離不一樣。 根據這一現象,可以得出以下哪些結論? .
A.動能與質量無關,一定與其他原因有關
B.動能不僅與質量有關,還與其他原因有關
C.無法確定物體的動能是否與其質量有關。 除了質量之外,動能必須與其他原因有關。
【分析】(1)探究動能大小與質量的關系,需要控制速度相同。 讓不同質量的貨車從同一高度滾落; 小球的動能可以通過推動鐵塊的距離看出;
(2)同一輛貨車在保證質量相同的情況下,從斜坡上的不同高度滑下,到達水平面的速度不同。 被砸后的鐵塊之間的距離越遠,推力做功越大,可以說鐵塊的動能越大,所以在質量相同的情況下,物體的動能越大速度更大。 動能的大小與物體的質量和速度有關。
【答】解法:(1)探究動能大小與質量的關系,需要控制速度相同。 為使水平面上行駛的貨車初速度相等,需要將質量不同的貨車從坡上同一高度移至靜止。 滑下; 卡車的動能可以從鐵塊被推出的距離看出;
(2) 同一輛貨車在同一斜面上的不同高度處起步,因此貨車到達水平面時的速度不同。 卡車推動鐵塊做功。 運動距離越遠,做功越多,動能越大。 卡車的質量是恒定的。 判斷一個物體的動能是否與其質量有關,動能一定與除質量外的其他原因有關; 因此,選C。
【答案】(1)速度; 鐵塊被推出的距離; (2) C.
【點評】把握影響動能的影響因素,運用控制變量法和換算法探討動能與各種激勵的關系。
2勢能
我們已經在第 8 章中了解了勢能。重力勢能和彈性勢能是我們將在本節中繼續研究的兩種常見勢能。
1個
重力勢能
(一)定義
物體在重力作用下處于一定高度時所具有的能量稱為重力勢能。
(2)重力勢能的影響
物體的重力勢能與物體的質量和高度有關。 一個物體的質量越大,它所處的位置就越高,它的重力勢能就越大。
2個
彈性勢能
(一)定義
一個物體發生彈性形變可以對其他物體做功,它所擁有的能量稱為彈性勢能。
(2) 彈性勢能的影響
物體的彈性勢能與物體的材料和彈性變形的程度有關。 彈性變形程度越大,彈性勢能越大。
3機械能
1個
定義
在數學中,動能和勢能也被稱為機械能。 一個物體可以同時具有動能和勢能。 例如起重機在吊重物,運動員在跳水等,大量事實表明,動能和勢能是可以相互轉化的。
2個
動能與勢能相互轉化
當翻滾上升時,重力勢能越來越小,動能越來越大,重力勢能轉化為動能。
過山車從最低點運動到最高點,重力勢能轉化為動能;
過山車從最高點運動到最低點,動能轉化為重力勢能。
4 機械能守恒
1個
定義
在只有動能和勢能相互轉換的過程中,物體的機械能總量保持不變,即機械能守恒。
將單擺置于肩部附近,穩定后松開,單擺向前擺動。 當鐘擺向后擺動時,它會撞到手臂嗎?
事實證明,當你向后擺動它時,它并沒有擊中臉頰。 這是因為單擺在擺動過程中受到空氣阻力的影響,部分機械能會轉化為內能,導致機械能逐漸減少。 機械能不守恒,所以擺不會回到原來的高度。
2個
機械能
①水力發電
②風力發電
轉載試題
練習 1:將一個質量為 m 的小圓環戴在固定的光滑彎曲桿上。 從某一點A釋放后,它沿著彎曲的桿移動,如圖所示。 不考慮空氣阻力,下列說法正確的是()
A、只要A點低于D點,小環就可以到達D點
B、如果小圓環能到達D點,離開D點后垂直向上移動
C、小環從A點到D點,重力勢能仍然減小,機械能不變
D、當小環從A點到B點時,動能仍然減小,機械能不變
練習二:現代服裝行業使用噴灑無人機噴酒、噴肥,安全高效。 如圖所示,噴灑無人機在農田上空水平方向勻速飛行,同時均勻噴灑酒和肥料。 在這個過程中,噴灑無人機的()
A.動能減小,重力勢能減小
B、動能減小,重力勢能不變
C.動能不變,重力勢能減小
D.動能不變,重力勢能不變
練習3:跳傘是一項驚險刺激的運動。 如圖所示,跳傘者以勻速從高空墜落的重力勢能和機械能,跳傘者“迎面”看到地面,他以此為參考。
練習4:如圖所示,彈簧上端固定,右端接小球,將它們放在光滑的水平桿上。 a是彈簧壓縮后小球靜止釋放的位置,b是原彈簧長時小球的位置,c如果小球到達最右邊的位置,當小球從a移動到c ,機械能在_____處最大(可選“a”、“b”或“c”); 在b到c的過程中,小球將球的動能轉化為彈簧的動能。
練習5:如圖,探索重力勢能的大小與什么誘因有關時,為了顯示重力勢能的大小,A用橡皮泥代替石頭,B用海綿代替石頭,你覺得哪種更合適 (A/B) 的方式,原因是。
練習六:在“探究物體的動能與什么誘因有關”的實驗中,小明選取了兩個不同質量的鋼球m和M(M的質量小于m),它們不是來自相同高度h和H(H>h)靜止時開始放下,觀察鐵塊B被擊中后的連線距離。 實驗過程如圖所示。
(1)小明通過觀察鐵塊B與距離的距離來判斷球的動能大小。 他采用的研究方法是(選擇“控制變量法”或“轉換法”); 將(可選“能”或“不能”)達到查詢的目的。
(2) 由圖A、B可得出實驗推論:物體的動能與 有關。
(3) 根據A和C,小明得出一個物體的動能與其質量有關。 她的想法對嗎? (可選填“”或“False”),原因是: 。
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