第4讲 动能 势能 机械能-2022秋九年级物理初三上学期同步讲解提优《知识提炼 能力训练》苏科版

第4讲 动能 势能 机械能 一、知识导航 1．能 （1）能的概念：一个物体能对另一个物体做功，我们就说它具有能量（能）。一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。 （2）能的单位和功的单位一样，也是焦(J) （3）功和能的关系是：能量是表示物体做功本领的大小；功是能量转化的量度；即转化的能量可以用做功的多少来衡量。做功的过程，一定伴随着能量的转化。 2．动能 （1）动能的定义：物体由于运动而具有的能叫动能。 （2）物体的动能大小跟运动物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，它具有的动能就越大。 · 【注意事项】① 判断动能大小的方法：看木块被推动的距离（转换法）。 · ② 控制钢球到达水平面速度不变的方法：使物体从同一高度滚下。 · ③ 改变钢球速度的方法：使物体从不同高度滚下。（注意控制物体质量一定） 3．势能 （1）弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。物体的弹性势能跟物体的弹性形变有关，物体弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 （2） 重力势能 物体由于被举高而具有的能叫作重力势能。物体的重力势能跟物体的高度和质量有关，物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。 4．机械能 动能和势能统称为机械能。机械能=动能+势能。 5．动能和势能的相互转化 动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能 重力势能；动能 弹性势能。有摩擦等阻力时，动能与势能的转化中，机械能会减少。 · 动能和重力势能的转化 质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； 质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。 · 动能和弹性势能的转化 如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； 如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 · 动能与势能转化问题的分析 （1）首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素，观察动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。 （2）注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和系统内弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变（机械能守恒）。 （3）题中如果有“在光滑斜面上滑动”，则“光滑”表示没有能量损失（机械能守恒）；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失（机械能不守恒）。 二、典例剖析 考点1 功与能的关系 例题1关于能的概念，下列说法正确的是（ ） A．一只苹果放在茶几上，它没有做功，所以不具有能 B. 百米赛跑中跑得快的运动员一定比跑得慢的运动员动能大 C. 甲、乙两个物体，甲向外做了5J的功，乙向外做了20J的功，原来甲具有的能较少 D. 一个物体能做功，它一定具有能 举一反三： 1、关于能的概念，下列说法正确的是（　　） A．悬在空中的打桩机重锤，没有做功，所以不具有能量 B.空中飞行的子弹能击穿靶子，所以一定具有能 C.没有做功的物体就没有能  D.做功越多的物体具有的能越大  考点2 动能、势能、机械能的影响因素 例题2老鹰和麻雀都在空中飞行，如果他们具有的动能相等，那么（　　） A．老鹰比麻雀飞得快 B．麻雀比老鹰飞得快 C．老鹰比麻雀飞得高 D．麻雀比老鹰飞得高 例题3 2018年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能减小 例题4一个人乘电梯时，当电梯匀速上升时，这个人的（ ） A.势能增加，动能减少　　　　B.势能减少，动能不变 C.势能增加，动能增加　　　　D.势能增加，动能不变 举一反三： 1、图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　） A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变 2、掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实 心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。则实心球（ ） A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零 C．在a、b、c三处机械能相等 D．在d处动能为零 3、如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是（　　） A．B．C．D． 4、如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK 随时间t变化的曲线最接