12.1 动能 势能 机械能-2020-2021学年九年级上册物理精讲精练（苏科版）

第12章　机械能和内能 12.1　动能 势能 机械能 目录 1 3 3 5 8 一、能量 （1）定义：一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量。 （2）一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 （3）单位：焦耳，和功的单位一样。 【重点提示】 ①能对另一个物体做功，指的是具有能对其他物体做功的本领，而不一定非要做功； ②一个物体能表现出的做的功越多，就说其能量大，但不能说含有多少能量； ③所有功的单位、能量的单位都是焦耳（J）。 二、动能与探究动能大小影响因素实验 （1）定义：物体由于运动而具有的能量。 （2）内涵：物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多。 （3）探究动能大小与哪些因素有关。 实验方法：采用了控制变量法和转换法。 控制变量法：控制小车的质量不变，改变下滑的高度；控制下滑的高度不变，改变车的质量。 转换法：通过观察小车将木块推动距离的长短——即小车对小木块做功的多少，来反映小车的动能大 小。 实验结论： 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大，运动速度相同的物体，质量越大，它的 动能也越大。 【重点提示】 ①质量不等的小车从斜坡的同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度大小相等。 ②实验得出结论是动能大小与物体的质量和速度有关。 三、势能 （1）势能：势弹性势能和重力势能的统称。 （2）弹性势能 ①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量。 ②影响因素：与物体的材料，弹性形变的大小有关，同一物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。 （3）重力势能 ①定义：物体由于被举高所具有的能量叫做重力势能。 ②影响因素：物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，它具有的重力势能就越大。 四、机械能 （1）机械能：物理学中，动能和势能统称为机械能。 （2）物体的动能和势能可以相互转化。 （3）物体的动能和势能在相互转化过程中，如果没有摩擦力等阻力，则机械能的总量保持不变，若有摩擦力等阻力，则机械能的总量减少。 【教材剖析】[活动]教材P36 摆球从A点向下摆动的过程中，它的速度越来越大，动能逐渐变大，重力势能逐渐变小，摆球到达最低点时，它的动能最大，重力势能最低，在此过程中，摆球的重力势能逐渐转化为动能。 接着，摆球又向另一侧运动，随着摆球向上摆动，它的速度越来越小，动能逐渐转化为重力势能，当摆球到达最高处B点时，它的动能0，重力势能最大。 【教材剖析】[课后练习]教材P38 1.通常，载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸严重得多，这是为什么？但也有例外，这又是为什么？ 答： 影响动能大小的因素有两个，物体的质量和速度；当载重汽车和小轿车同样的速度时，载重汽车的质量大，动能大，造成的车祸严重；但当小轿车的速度很大的时候，也会增大它的动能，使得造成的车祸也很严重。 2.如图是上海明珠线某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度，请你从节能的角度分析这样的优点？ 解：当轻轨进站时，上坡可以将轻轨的动能转化为重力势能；当发车离开车站时，又可以将重力势能转化为动能，从而节省了能源。 1、机械能 动能与势能之间的转化 物体的动能和势能在相互转化过程中，如果没有摩擦力等阻力，则机械能的总量保持不变，若有摩擦力等阻力，则机械能的总量减少。 【重点提示】 在做题时要把握题干中的关键条件，忽略空气阻力，接触面光滑等，往往暗含着机械能守恒；没有这些条件时，要抓住机械能的消耗情况。 【例1】（2019·苏州）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　） A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 【例2】（2020·南京）如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C两点的动能相等 B. 球在A、D两点的机械能相等 C. 球从B点到O点的过程中机械能减少 D. 球从O点到C点的过程中重力势能减少 【常考1】动能 势能 【例1】（2019 ·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 【重要提醒】 ①弹性势能是由于物体发生了弹性形变而具有的能量； ②弹性势能的大小和物体的材料与弹性形变量有关； 【例2】据报道,一辆横穿铁路的拖拉机,因故障而停在铁道上,此时从远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,