内容正文:
第12讲 机械能明确目标
1.了解动能和势能的概念,知道动能、重力势能弹性势能与什么因素有关,会判断能量的变化。
2.理解机械能守恒定律,能判断什么情况下机械能守恒,能用机械能守恒定律解释有关现象。
知识精讲
例题解析
例1.下列关于能的叙述中,正确的是( )
A.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量
B.挂在树枝上的苹果,没有做功,所以就没有能
C.一个物体已经做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
D.运动的物体具有能,静止的物体没有能
例2.下列物体具有动能的是( )
A.悬挂在天花板上的吊灯 B.静止在山顶上的大石头
C.飞行的飞机 D.拉开的弹弓
例3.草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的( )
A.动能不变,势能不变 B.动能减少,势能增加
C.动能增加,势能减少 D.动能减少,势能减少
例4.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图),放手后笔会向上弹起一定高度.下列关于该过程中能量变化的叙述,其中正确的是( )
A.向下按笔的过程中,弹簧的弹性势能减小
B.向下按笔的过程中,笔的重力势能增大
C.笔向上弹起的过程中,笔的重力势能增大
D.笔向上弹起的过程中,弹簧的弹性势能增大
例5.物体在平衡力作用下运动,则物体的机械能
A.一定增加 B.一定不变
C.一定减小 D.增加、不变、减小均有可能
例6.(2022北京)如图所示是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境.打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.返回舱的动能不变
B. 返回舱的重力势能不变
C. 返回舱的机械能不变
D. 返回舱所受重力不做功
例7.如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力).则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是
A.a B.b C.c D.d
例8.如图所示。—长木块放在粗糙的水平桌面上,小明用水平向右的力拉动木块,使其向右加速运动,在长木块从桌面滑落之前的运动过程中( )
A.木块对桌面的压力不变,动能变大
B.木块对桌面的压强变大,机械能不变
C.木块受到的摩擦力变大,具有的惯性不变
D.木块受到的摩擦力不变,桌面对木块支持力变大
例9.(2021·四川攀枝花市)如图所示为游乐园过山车的轨道示意图,过山车从高处加速滑下的过程中,轨道对车的支持力______(选填“不”或“要”)做功,过山车重力势能______(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
例10.(2016河南18题6分)实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是____________,钢球动能的大小是通过观察________________来判断的.
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的______相同,从而探究动能与________的关系.
实验次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
30
2
40
20
58
3
60
20
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用________同学的建议.
(4)由上述实验数据和现象可得出结论________________________________________.
课堂练习
1.现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效,如图所示,喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷酒农药.此过程中,喷药无人机的
A.动能减小、重力势能减小
B.动能减小、重力势能不变
C.动能不变、重力势能减小
D.动能不变、重力势能不变
2.我国成功举办2022年北京-张家口冬季奥运会,有关冬奥会项目,下列说法正确的是( )
A.速度滑冰运动员在加速滑行的过程中,动能增大
B.跳台滑雪运动员从台端飞出后在空中运动的过程中,动能不变
C.冰壶比赛中离开手后的冰壶做减速运动,是因为受到惯性
D.冰球运动员在用球杆击打冰球时,球杆对冰球的力大于冰球对球杆的力
3.(多选)如图甲,木块从斜面匀速滑下时,受到摩擦力大小为F1;当用平行于斜面的推力将该木块由斜面底端匀速