2023年上海市中考物理一轮复习--------第4章 机械和功 第3节 机械能

第四章 机械和功 第三节 机械能 ( 考纲解读 ) 【知识点1】势能 【考纲要求】 知识点 学习水平 说明 势能 A 知道势能 【解读】 1.知道势能的概念； 2.运用实例说明物体的动能和重力势能以及他们的转化。 【知识点2】动能 【考纲要求】 知识点 学习水平 说明 动能 A 知道动能 【解读】 1.知道动能的概念； 2.运用实例说明物体的动能和重力势能以及他们的转化。 【知识点3】机械能 【考纲要求】 知识点 学习水平 说明 机械能 A 知道机械能 【解读】 1.运用实例说明物体的动能和重力势能以及他们的转化； 2.“动能”、“ 重力势能”、“机械能”不要求定量计算。 ( 知识梳理 ) 一、动能Ek：物体运动时具有的能量叫做动能，运动物体的速度越大，质量越大，其动能就越大。 记忆公式：。 二、重力势能Ep：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，物体质量越大，举得越高，其重力势能就越大。 记忆公式：。 三、机械能：物体的动能和势能统称为机械能，物体的动能和势能之间可以相互转化，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。 四、判断动能和势能的变化情况。 (一)动能的大小跟质量和速度有关：速度相同，物体的质量越大，动能就越大；质量相同，物体的速度越大，动能就越大。 (二)重力势能的大小与质量和被举高的高度有关：高度相同，物体的质量越大，重力势能就越大；质量相同，物体被举得越高，重力势能就越大。 (三)弹性势能的大小跟物体弹性形变有关：弹性形变越大，物体的弹性势能越大。 五、常见题型 ( 经典例题 ) 题型一：判断动能和势能的变化情况以及两者之间的相互转化 ( 例 1 . （ ★ ） 以下物体中，重力势能逐渐转化为动能的是 （ ） A．伞兵在空中匀速下降 B．汽艇在平静的水面上加速行驶 C．火箭加速上升 D．飞行的标枪从高处下落 ) 【考点】机械能的相互转化 【解析】跳伞运动员在空中匀速下落的过程，质量不变，因为匀速，运动员的动能不变；而高度减小，重力势能减小，没有动能和重力势能之间的转化，故A不合题意。汽艇在平静的水面上加速行驶的过程，质量不变，速度变大，动能变大；而高度不变，重力势能不变，没有动能和重力势能之间的转化，故B不合题意。火箭加速上升的过程，质量不变，速度变大，动能变大；高度增加，重力势能增加，没有动能和重力势能之间的转化，故C不合题意。标枪下落的过程，质量不变，速度增加，动能增加；高度减小，重力势能减小，重力势能转化成动能，符合题意。故选D。 【答案】D 【教学建议】本题考查了动能与重力势能的转化。动能与质量和速度有关，重力势能与高度 和质量有关。解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词，从中找出表示“质量、速 度、高度、弹性形变”变化的字眼，从而分析机械能的变化情况。 ( 例 2 . （ ★ ） 如图所示，青蛙从跳起到落地的过程中，它的重力势能 （ ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D.先减小后增大 ) 【考点】重力势能大小的影响因素 【解析】整个运动过程中，青蛙的质量不变，高度先增大后减小，即重力势能先增大后减小。 【答案】C 【教学建议】熟记影响重力势能大小的因素。 ( 例3. （ ★ ） 一个木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑，则木块的动能______， 重力 势能________，机械能________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 ) 【考点】动能、势能、机械能大小的影响因素 【解析】本题考查的是根据各种能量形式的影响因素来判断能量的变化：如匀速——速度不变，物体的动能不变；减速——物体的动能减小，反之则动能增加；升高——高度增加，物体的重力势能增加，反之则重力势能减小。物体总的机械能则根据动能与势能的总和来判断。从本题还可以进一步思考能量的转化，木块在斜面顶端时势能最大，在下滑的过程中，动能不变，势能减小，在和粗糙斜面摩擦的过程中损失了一部分能量，所以物体的机械能减少了。 【答案】不变；变小；变小 【教学建议】物体的动能和重力势能还与物体的质量有关，通常同一物体质量不变，但要注意一些特殊的情景如洒水车，飞机空投物资前后质量发生变化，判断机械能的变化时要想到。 ( 例4. （ ★ ） 在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的飞机在水平方向上匀速飞行，在空投前后飞机的动能将______， 重力 势能______，机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。物品从飞机下落到地面的过程中____能转化为_