课时11.4 机械能及其转化-2020-2021学年八年级下册物理考点专项训练

课时11.4 机械能及其转化 1．机械能 概念：__动__能、__重力势__能和__弹性势__能统称为机械能，机械能的单位是焦耳，用字母J表示． 注意：只要物体具有动能、重力势能或弹性势能其中的一种，就说它具有机械能． 2．机械能守恒 内容：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和__不变__． 注意：机械能守恒的条件是只有动能和势能的相互转化，而没有机械能转化为其他形式的能，也没有其他形式的能转化为机械能． 3．水能和风能的利用 水能：利用水能发电，修筑拦河坝提高上游水位，水的__重力势能__越大，能发出的电就越多． 风能：风能也可以用来发电，风吹动风车，可以带动发电机发电． 1.机械能的概念 （1）机械能的定义：动能和势能的统称 （2）动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能可以相互转化。 2.机械能守恒 （1）大量研究表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能和势能的大小会发生变化，但是机械能是守恒的。这时候不考虑摩擦阻力影响。 （2）守恒的条件：只有重力或弹力对物体做功 3.机械能守恒实例 ①物体自由下落（忽略空气阻力） ②上抛运动（忽略空气阻力） ③滚摆（忽略空气阻力） ④单摆（忽略空气阻力） ⑤人造地球卫星绕地球运行 ⑥光滑水平面上做匀速直线运动的物体 4.机械能的改变 当除了重力或弹力做功以外还有其他力做功时，机械能将发生变化，例如：小球在地面上越滚越慢是因为摩擦力做功，将机械能转化为其他形式的能量。 5.机械能不守恒情况 分为3种情况：①如果物体克服摩擦阻力，空气阻力等做功，机械能不守恒，机械能减少；②如果外界有力对物体做功，机械能不守恒，机械能增加。③如果物体自身质量（m）减小，则机械能同样不守恒，机械能减少。 6.实例分析： ①飞机起飞：动能增加，重力势能增加，所以机械能增加；飞机降落，动能减小，重力势能减小，所以机械能减小。 ②火箭搭载载人卫星加速发射升空，发射阶段：动能增加，重力势能增加，所以机械能增加；返回降落阶段，动能减小，重力势能减小，所以机械能减小。（陨石坠入大气层，分析方法一致） ③乒乓球落地时高度越来越小，最后停下来，小球与空气发生相互摩擦，有能量损失，转化为内能。故机械能不守恒，机械能减少了。 ④物体在地面上滑动一段距离，会停下来，也是因为物体与水平面之前发生摩擦，机械能转化成内能，于是物体就停下来。 ⑤公路上匀速行驶的洒水车在洒水时由于质量减小，根据和，动能和重力势能都在逐渐减小。 7.能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式的能转化为另一种形式的能，在转移或转化过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。 8.（1）题目中的隐含条件：光滑→不考虑摩擦力；不考虑空气阻力→与空气无摩擦，无内能转化，机械能守恒。 （2）在质量不变时：匀速→不变，加速→↑，减速→↓；向上（斜向上）→↑，向下→↓，水平方向→不变。 （3）最终判断机械能是否变化，两种方法：①要根据：进行综合判定；②判断物体有无空气阻力或摩擦阻力做功，即有无能量损失。 1．下列情景中，属于动能转化为重力势能的是　　 A．火箭加速升空 B．小朋友滑滑梯 C．弹弓弹射子弹 D．上升的滚摆 【解析】、火箭加速上升，速度增大，所处高度增大，其动能和重力势能都增大，动能没有转化为重力势能，故不符合题意； 、小朋友滑滑梯，所处高度减小，速度变大，其重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故不符合题意； 、弹弓弹射子弹，弹弓的弹性势能减小，子弹的动能增大，弹弓的弹性势能转化为子弹的动能，故不符合题意； 、上升的滚摆，速度越来越慢，动能减小，高度越来越高，重力势能增大，动能转化为重力势能，故符合题意。 故选：。 2．为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为沿线国家提供服务。下列关于人造卫星说法中，正确的是　　 A．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大 B．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大 C．卫星从近地点向远地点运行时，动能转化为重力势能，机械能不变 D．卫星从远地点向近地点运行时，动能转化为重力势能，机械能不变 【解析】．卫星在近地点时，高度最低，重力势能最小，故动能是最大，在太空中，机械能是守恒的，故选项错误； ．卫星在远地点时，势能最大，动能最小，在太空中，机械能是守恒的，故选项错误； ．卫星从近地点向远地点运行时，动能减小，重力势能变大，故是动能转化为重力势能，故选项正确。 ．卫星从远地点向近地点运行时，重力势能能减小，动势能变大，故是重力势能转化为动能，机械能守恒，故选项错误。 故选：。 3．如图，弧形轨道段光滑，段粗糙，小球由静止开始从点经最低点运动至点，下列分析正确的是　　 A．小球在、两点的机械能相等 B．从到的过程，小球