动能和势能-机械能及其转化-知识讲解.docx

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1、动能和势能 机械能及其转化【学习目标】1、知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念；2、了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素；3、掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程；4、了解机械能的转化和守恒。【要点梳理】要点一、能 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。要点诠释： 1、物体具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。 2、功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。要点二、动能 动能：物体由于运动而具有的能。要点诠释： 1

2、、物体动能的大小及两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。要点三、势能1. 重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。2. 弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做弹性势能。要点诠释： 1、重力势能的大小及质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能

3、是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小及弹性形变的程度有关。要点四、机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。要点五、动能和势能之间的相互转化（高清课堂动能和势能、机械能及其转化机械能及其转化）1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势转化为动能。2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板

4、将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。4、水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。【典型例题】类型一、基础知识1、下列关于能量的说法，不正确的是（）A正在做功的物体，才具有能量B被压缩的弹簧具有能 C具有能的物体，可能在做功，也可能不在做功 D同步卫星相对于地面静止不动，实际上它也具有能

5、举一反三：【变式】关于能的概念，下列说法中错误的是（）A一个物体能够做功越多，这个物体具有的能量越多B动能、势能及机械能的单位都是焦耳 C用线悬挂着的静止的小球没有做功，所以小球没有能 D甲物体的速度比乙物体的速度大，但甲物体具有的动能不一定比乙物体多2、火箭点火后，载着神八加速上升过程中，神八的机械能变化情况是（）A动能减小，重力势能增大B动能减小，重力势能减小 C动能增大，重力势能减小 D动能增大，重力势能增大举一反三：【变式】（2011天津）滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，他的（）A、重力势能增加，动能增加 B、重力势能减少，动能减少 C、重力势能增加，动能减少 D、重力势能减少，动能

6、增加3、下列物体中具有弹性势能的是：A.拧紧的钟表的发条。 B. 扔在空中的橡皮。C.在桌面上的弹簧。 D.充满气的气球类型二、知识应用4、如左图所示，天花板上挂一个单摆，放手后摆球沿弧来回摆动。若在点钉一枚钉子，当摆球从点摆到点时，绳子被钉子挡住。则小球在左侧升高的高度将（ ）A、高于点 B、低于点 C、及点等高 D、无法判断举一反三：【变式】如图所示，是演示动能和势能相互转化的实验装置。小球从轨道上的E点滚落下来，在圆形轨道上运动了一周，最后经过H点被抛出去，在整个过程中，小球的动能最大的位置是（）AE点 BF点 CG点 DH点5、骑自行车上坡前，往往要加紧蹬几下，从能的转化角度说明这样做

7、的好处？答：因为人和自行车的_不变，所以动能只及_有关，重力势能只及_有关。加紧蹬几下，可增大速度，使车在上坡前有足够大的_。由于车在上坡过程中，是_能转化为_势能，所以_能越大转化为_势能就越大，从而使车比较容易到达坡顶。举一反三：【变式】高清课堂动能和势能、机械能及其转化例2）如图是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由A点经过B点到达C点的频闪照片。分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小，下列说法不正确的是A、小球从A到B的过程中速度越来越快，动能越来越大B、小球从B到C的过程中速度越来越慢，重力势能越来越大C、小球在A点和C点的高度相同，重力势能相同D、小球到达C点后如果继续拍照

8、，可以拍到小球高出C点的画面6、（2012广州）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）及篮球离地-高度（h ）的关系（）A B C D举一反三：【变式】许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动如图为一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”，杯子在竖直面内做匀速圆周运动，则下列关于其中的一只杯子说法正确的是（）A受平衡力作用 B重力势能保持不变C机械能在不断改变 D运动状态没有发生改变7、在研究物体的重力势能及哪些因素有关的实验中，三个完全相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示，在此实验中，我们是通过观察_来比较重力势能的大小；若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA_ hB，若A、C两铁块下落的高度相同时，则两铁块质量关系mA_ mC,实验得出的结论是：物体重力势能大小及_和_有关。第 3 页