24动能和势能转化-2022-2023学年八年级物理下册重难点突破复习

重难点突破：24动能和势能转化 【知识清单】 一、动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 区别 概念 物体由于运动而具有的能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素 质量、速度 质量、高度 弹性形变程度 联系 动能和是能在一定条件下可以相互转化 二、机械能及其转化 1、机械能及其转化 机械能：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（J）。 方法：判断动能和势能的相互转化情况时，先运用动能和势能的影响因素分析得出物体所具有的动能和势能的大小变化情况，那么能的转化情况就是变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能。 2、机械能守恒 动能和是能在一定条件下可以相互转化，如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变。 【典例分析】 例1.将一个铅球斜向上抛出，它在上升过程中将动能转化成　 　能；当铅球到达最高点时，其动能　 　（选填“大于”或“等于”）零；在铅球运动的过程中，机械能　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。（不计空气阻力） 【答案】重力势；大于；不变 【解析】由题意知，铅球被斜向上抛出，上升过程中铅球的质量不变，但其速度变小，则铅球的动能变小，又因为铅球的高度变大，则铅球的重力势能变大，所以上升时铅球的动能转化成重力势能；当铅球到达最高点时，其速度不为零，所以其动能大于零；不计空气阻力，在铅球运动的过程中，机械能守恒，所以机械能不变。 例2.如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在　 　（选填“a”、“b”或“c”）位置动能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的　 　，小球从a运动到b的过程机械能总量　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】b；弹性势能；变大 【解析】由题意可知，小球从a运动到b的过程中，弹簧的形变程度减小，其弹性势能减小，小球的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，而小球的重力势能不变，所以小球的机械能总量变大；到达b点时，弹簧恢复原状，不计摩擦阻力，其弹性势能全部转化为小球的动能；再从b运动到c时，弹簧被拉伸，小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能，小球的动能会变小。因此，在b点时小球的动能最大。 例3.如图所示，钢珠在竖直平面上的轨道ABCDE上运动（忽略一切阻力）。 （1）钢珠从A点静止释放，钢珠　 　（选填“能”或“不能”）通过E点冲出轨道； （2）钢珠从C点运动到D点过程中，钢珠的重力势能　 　，动能　 　。（选填“变小”、“变大”或“不变”） 【答案】（1）不能（2）变小；变大 【解析】（1）忽略一切阻力，机械能是守恒的，AE的高度是相同的，所以从A点静止释放，当球到达E点时刚好处于静止状态，故不能冲出轨道。 （2） 钢珠从C点运动到D点过程中，机械能守恒，保持不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大。 例4.投掷出去的铅球在空中的运动轨迹如图所示。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．在最高点b点时，铅球的重力势能最大，动能为零 B．在从a点到b点再到c点的过程中，铅球的动能先减小后增大 C．在从a点到b点的过程中，铅球的动能增大，重力势能减小 D．在从a点到c点的过程中，铅球的重力势能增大，动能减小 【答案】B 【解析】A．在最高点b点时，铅球的质量不变，高度最高，重力势能最大，铅球的速度不为0，仍然有水平向前的速度，动能不为零，A不符合题意； B．从a点到b点再到c点的过程中，铅球的质量不变，速度先变小后变大，动能先减小后增大，B符合题意； C．在从a点到b点的过程中，铅球的质量不变，速度变小，动能减小，高度变大，重力势能增大，C不符合题意； D．在从b点到c点的过程中，铅球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能增大，D不符合题意。 故答案为：B。 【针对训练】 一、选择题 1．年月日时分，长征二号遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将神舟十四号载人飞行器送入太空。神舟十四号加速升空的过程中（忽略燃料质量变化），它的（　　） A．动能减小，重力势能增大，机械能减小 B．动能增大，重力势能增大，机械能增大 C．动能增大，重力势能减小，机械能不变 D．动能减小，重力势能增大，机械能不变 2．现有质量相同的甲、乙两辆汽车，甲汽车正沿着盘山公路向山上行驶，乙汽车正在山脚下的水平公路上行驶。设甲、乙两汽车行驶的速度大小相同，则（　　） A．甲汽