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专题01 机械能精讲(原卷版)
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重难点突破
知识点一、能
物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。
1、 物体具有做功的本领,就说明此物体具有能。但是有能得物体不一定正在做功。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)。
2、 具有能量的物体不一定做功,做功的物体一定具有能量。
典例1.(2018·全国初三课时练习)下列说法中正确的是
A.只有正在做功的物体才具有能
B.只要能够做功的物体就具有能
C.正在做功的物体一定具有势能
D.能够做功的物体一定具有动能
典例2.(2020·北京门头沟·初二期末)关于能,下列说法中不正确的是( )
A.做功和热传递都能改变物体内能
B.各种不同形式的能之间是可以相互转化的
C.如果一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量
D.随着科学技术的进步人们最终会制造出永动机
知识点二 、动能
动能是物体由于运动而具有的能量,即物体由于运动而具有做功的本领叫做动能。
1、物体动能的大小与两个因素有关: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。
当物体的运动速度一定时,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,即运动的物体可能不仅仅只有动能”。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。
【实验】探究动能大小与哪些因素有关:
(1) 实验目的:探究动能大小与质量和速度的关系
(2) 实验方法:
1、控制变量法:控制小球速度一定的方法是控制小球从同一高度落下。
2、转化法:通过木块运动距离长短来比较动能的大小。
(3)实验结论:质量相同的物体,运动速度越大动能越大。运动速度相同的物体,质量越大,动能越大。
(4)若水平面光滑,物理不受摩擦力,物体将永远运动下去,物体的运动距离无法确定,所以就无法比较动能的大小。
典例3.(2020·广西南宁·初二期末)如图所示,小朋友荡揪千,从A点经过B点再到达C点的过程中,比较A、B、C三点的动能( )
A.A点的动能最大
B.B点的动能最大
C.C点的动能最大
D.A、B、C三点的动能一样大
典例4.(2020·山东南区·初二期末)如图所示,在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是
A.实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B.木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C.小球质量越大,到达斜面底端的速度越大
D.木块被撞击后滑行的越远,说明小球的动能越大
知识点三 、势能
受到重力的物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能;
物体由于弹性形变,而具有的能量叫做弹性势能。
1、重力势能的大小与质量和高度有关。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、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
典例5.(2020·山东济南·中考真题)如图所示,“复兴号”列车在平直路段上加速行驶的过程中,它的
A.动能增大 B.动能减小
C.重力势能增大 D.重力势能减小
典例6.(2020·湖南炎陵·初二期末)“十次车祸九次快,还有喝酒和超载”。汽车在水平公路上行驶过程中,超速、超载容易引发交通事故,以下说法正确的是( )
A.汽车的速度越大,动能越小 B.汽车的速度越大,惯性越大
C.汽车的质量越大,惯性越大 D.汽车的质量越大,势能越大
典例7.(2019·兰州天庆实验中学初三月考)如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度和弹簧被压缩的长度△L之间的关系图像,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.在a处弹簧的弹力最大
B.在b处弹簧的弹性势能最大
C.从a到c过程中,小球的速度逐渐减小
D.在b处小球受到的弹力与它所受的重力满足二力平衡的条件
知识点四 、机械能
动能与势能统称为机械能。即机械能总量为动能和势能之和。
典例8.(2020·山东周村·二模)2019年3月10日凌晨,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星6C”卫星发射升空,在卫星加速升空的过程中,关于卫星的能量分析,下列说法正确的是
A.动能增加,势能不变 B.动能不变,势能增加
C.机械能总量不