3.1-3.2 能量及其形式 机械能-【帮课堂】2022-2023学年九年级上册科学同步精品讲义（浙教版）

3.1-3.2 能量及其形式 机械能 【知识网络】 【知识掌握】 一、能量及其形式 1、 人类使用的常规能源，如煤、石油、天然气等，归根究底，它们来自 太阳 能。 2、大量的事实表明，自然界中的各种形式的能量都不是 孤立 的，不同形式的能量会发生 转化 ，能量也会在不同的物体间相互 转移 。 3、日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互转化 或 转移 的过程 4、能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。 雪崩时的能量转化:　势能转化为动能 人造卫星:　太阳能转化为电能 青蛙跃起扑食的过程:　化学能转化为动能和势能 胶片感光成像:　光能转化为化学能 特技跳伞:　势能转化为动能和热能 森林火灾:　化学能转化为热能 植物生长:　光能转化为化学能 水电站(工作时):　机械能转化为电能 二、机械能 机械能： 动能 和 势能 统称为机械能。 分类 动能 势能 物体由于运动而具有的能 重力势能：物体由于被举高而具有的能 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素 物体的质量和速度 质量相同，速度越大物体具有的动能越大 速度相同，质量越大的物体具有的动能越大 物体的质量和高度 质量相同时，高度越大重力势能越大 高度相同时，质量越大的物体重力势能越大 同一物体的弹性形变越大，其弹性是能越大 动能和势能的相互转化 动能→重力势能 物体的速度不断减小，高度不断增加 重力势能→动能 高度减小，速度增加 动能→弹性势能 速度减少，弹性形变变大 弹性是能→动能 弹性形变减少，速度增大 机械能守恒 a. 物体通常既具有动能，又具有势能 b. 当物体只受重力和弹性力时（不受阻力时），机械能总量保持不变。即动能减小了多少，势能就增加多少；势能减小了多少，动能就增加多少。 【例题精析】 例1．在“电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及到的能量形式（　　） A．电能 B．声能 C．电磁能 D．核能 【解答】解：电闪雷鸣中的“电闪”具有电能，同时由于电流的大小会发生变化，能产生电磁波，具有电磁能；声音可以传递能量，雷鸣说明具有声能；电闪雷鸣中没有涉及到核能。 故选：D。 例2．关于能量，下列说法错误的是（　　） A．正在发声的物体具有声能 B．正在运动的物体具有动能 C．可见光可以传递电磁能，不可见光不能 D．一块飞着的石头具有动能 【解答】解： A、发声的物体正在振动，会产生能量。利用这种振动可以除石、洁牙，故A正确； B、运动的物体具有动能，动能的大小与质量和速度有关；质量越大、速度越大，则物体的动能越大，故B正确； C、可见光可以传递光能，红外线、紫外线等不可见光也能传递光能，如用红外线进行遥控、紫外线来杀菌，故C错误； D、运动的物体具有动能，飞着的石头具有动能，故D正确。 故选：C。 例3．图甲为自由式滑雪大跳台示意图，比赛中选手的部分运动轨迹如图乙，其中a点为滑上跳台前的最低点，在b点离开跳台，c为离开跳台后运动的最高点，d为落地点。若空气阻力不计，下列关于选手在相应位置能量变化示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：运动员从起始点到a点的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能减小；由于克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减小； 从a到b的过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大；速度变小，重力势能减小；由于克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减小； 从b到c的过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大；速度变小，重力势能减小；由于不计空气阻力，机械能守恒，保持不变； 运动员从c点到d点的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能减小；由于不计空气阻力，机械能守恒，保持不变； 根据以上分析可知，C图正确。 故选：C。 例4．2020年12月，”嫦娥5号”探测器从月球上采样并顺利返回地球，如图所示为返回的两种返回技术示意图。下列分析正确的是（　　） A．采用“跳跃式返回”可使返回器的机械能转化为内能更多 B．用“跳跃式返回”可使返回器与大气摩擦通过的距离更短 C．采用“直接进入返回”可使返回器着陆前的速度更小 D．采用“直接进入返回”可使返回器着陆前具有的机械能更小 【解答】解：A、采用“跳跃式返回”与“直接进入返回”相比，返回器与空气摩擦做功更多，机械能更多地转化为内能，机械能更小，故A正确； B、用“跳式返回”可使返回器借助大气层提供的升力跃出大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，故B错误； CD、“跳跃式返回”在首次进入、穿出大气层的过程中，