内容正文:
命题点18 动能、势能和机械能
(10年8考)
安徽物理
物理
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「2022版新课标要求」
1. 知道动能、势能和机械能.通过实验,了解动能和势能的相互转化.
2. 举例说明机械能和其他形式能量的相互转化.
【例1】定性说明荡秋千过程中动能和势能的相互转化.
【例2】分析《天工开物》中汲水装置工作时能量的相互转化.
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知识梳理
一、能量
物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能.能量的单
位是焦耳.一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大.
二、动能、势能及其影响因素
能的类型 动能 势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由于①______
而具有的能 物体由于受到②______
的作用,并处在一定高
度时所具有的能 物体由于发生③
__________而具有
的能
运动
重力
弹性形变
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能的类型 动能 势能
重力势能 弹性势能
影响因素 物体的④______越
大,⑤______越大,
它的动能就越大 物体的⑥______越大,
位置越⑦____,它的重
力势能就越大 物体的⑧________
____越大,它的弹
性势能就越大
存在标志 正在运动的物体 位于高处的物体 发生弹性形变的物
体
质量
速度
质量
高
弹性形变量
续表
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三、机械能及其转化
1. 机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.
2. 动能和势能的相互转化(无能量损耗,物体质量不变)
<m>
</m>
3. 机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小
会变化,但机械能的总和⑨______,或者说机械能是守恒的.
不变
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(1)若有机械能以外其他形式的能参与转化时,则物体的机械能不守恒
(如发射火箭时,燃气燃烧产生的内能转化为机械能,使火箭的机械能增
大).
(2)若需克服阻力做功,则物体的机械能不守恒(如载人飞船返回舱穿
越大气层的过程中,要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,机械
能减小).
【提分点拨】机械能不守恒的两种情况
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【即时练习】
1.如图所示是2022年北京冬奥会上一位运动员参加高山滑雪比赛时的场景.
运动员从斜坡飞速下滑,在这个过程中有关运动员的说法正确的是 ( )
第1题图
A. 动能和重力势能都增大
B. 减小的重力势能全部转化为动能
C. 重力势能减小,机械能也在减小
D. 机械能可能保持不变
√
7
2.(2022版课标要求)如图所示,一个小朋友在荡秋千(不计各种阻
力),下列说法正确的是( )
第2题图
A. 经过最低点时,小朋友的机械能最小
B. 在向上摆动时,小朋友的势能转化为动能
C. 到达最高点时,小朋友处于平衡状态
D. 整个过程,小朋友的动能与势能之和不变
√
8
3.如图所示,小球从弹簧正上方 <m></m> 点静止下落(忽略空气阻力,弹簧处于
自由伸长状态),在 <m></m> 点与弹簧接触,小球将弹簧压缩至 <m></m> 点时速度变为
零.从 <m></m> 到 <m></m> 过程中 ( )
第3题图
A. 弹簧的机械能不变
B. 小球的机械能一直减小
C. 小球和弹簧的总机械能不变
D. 小球的重力势能转化为小球的动能
√
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【教材实验一遍过】
探究物体的动能跟哪些因素有关(2018.18)
【例】 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同
的两个钢球 <m></m> 和 <m></m> ( <m></m> 的质量大于 <m></m> ),分别从同一斜面的不同的高度
<m></m> 和 <m></m> 处由静止释放,观察木块 <m></m> 被撞击后在水平长木板上移动
的距离.实验过程如图1所示:
图1
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1.设计与进行实验
(1) 转换法的应用:本实验通过________________________________来
反映钢球动能的大小,木块运动的距离越____,钢球的动能越大.
木块被钢球撞击后移动距离的远近
远
(2) 控制变量法的应用
<m></m> .探究动能的大小与质量的关系时,按如图1的________(选填“甲”
“乙”或“丙”)所示进行实验,观察比较水平面上的木块被钢球撞击后
运动的距离;实验中让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放的目
的是__________________________________.由实验可知:速度相同时,
物体的质量越大,动能越____.
乙、丙
控制钢球到达水平面时的初速度相同
大
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<m></m> .探究动能的大小与速度的关系时,按如图1的________(选填“甲”
“乙”或“丙”)所示进行实验,观察比较水平面上的木块被钢球撞击后
运动的距离;让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放,