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专题11.3 动能和势能
1.物质由于运动而具有的能叫做________,一切运动的物体都具有动能。
2.动能的大小跟_______和______有关:速度相同,物体的质量越大,动能就越大;质量相同,物体的速度越大,动能就越大。
3.物体由于被举高而具有的能叫做________势能。重力势能的大小与质量和被举高的高度有关,高
度相同,物体的质量越大,重力势能就越大;质量相同,物体被举得越高,重力势能越大。
4.物体由于弹性形变而具有的能叫做________势能。弹性形变越大,物体的弹性势能越大。
知识点1:动能
1.定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
2.影响动能大小的因素:①物体的质量;②物体运动的速度。物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。
【例题1】(2019湖南郴州)一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中( )
A.动能不变
B.动能减小
C.重力势能不变
D.重力势能增大
知识点2:重力势能
1.定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。
2.影响重力势能大小的因素:①物体的质量;②物体被举高的高度。物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大,单位是焦耳。
【例题2】小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较______来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中______(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:______。
知识点3:弹性势能
1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能,单位是焦耳。
2.影响弹性势能大小的因素:物体发生弹性形变的幅度。物体的弹性形变幅度越大,弹性势能就越大。
【例题3】(2019山东临沂)如图是运动员参加射箭比赛时的场景,下列说法错误的是( )
A.运动员将弓举起的过程对弓做功
B. 弓被拉的越弯产生的弹力越小
C. 弓被拉的越弯弹性势能越大
D. 箭被射出说明力可以改变物体的运动状态
一、选择题
1.(2019山东威海)关于课本中的力学实验,下列说法错误的是( )
A.“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,可用小车代替木块
B.“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C.“探究阻力对物体运动的影响”实验,小车受到阻力越小,小车速度减小得越慢
D.“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大
2.(2019福建省)踢毽子是一项有益的休育活动。如图,毽子某次被踢出后,竖直上升经过某一位置时,毽子的动能和重力势能分别为EK1和EP1下落经过同一位置时,毽子的动能和重力势能分别为EK2和EP2,则( )
A.EK2>EK1
B.EK2<EK1
C.EP2>EP1
D.EP2>EP1
3.下列物体具有动能的是( )
A.静止不动的课桌
B.挂在树上的椰子
C.拉长了的橡皮筋
D.正在行驶的汽车
二、填空题
4.(2019山东省东营)某汽车在平直公路上由于行驶速度过快, 能大,危害性就大,为防止意外,汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带,一旦发生碰撞,车身就停止运动,而乘客身体由于 会继续向前运动造成伤害。
5.我国运动员吴敏霞与施廷懋在女子双人三米板跳水比赛中,勇夺金牌,她们在下落过程中,重力势能变 ,动能变 .
6.如图,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距S,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计)。则 (选填“甲”或“乙”)球的动能大, (选填“甲”或“乙”)球的惯性大。随着时间的延长,甲球 (选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
甲 乙
7.(2019湖北荆州)小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量关系”时,发现同一根弹簧的弹力大小F与形变量△x的比值k恒定。现小丽有两根原长相等的弹簧1和2,已知k1:k2=1:2,当在两根弹簧下分别挂同一物体静止时,弹簧1和