第四章 第三节 动能 重力势能 机械能守恒定律-【创新教程】2023初升高物理衔接教材一本通

知识衔接篇 第三节　动能　重力势能　机械能守恒定律 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １．影响动能和势能的因素 动能 决定因素 　　　　 　　 、　　 势能——— 重力势能 决定 因素→　　　、　　　 弹性势能 决定 因素→　　　　　 ２．动能和势能的转化 (１)动能和势能之间可相互　　　　,机械 能与电能、内能等其他形式的能也可以 相互　　　　． (２)如果只有动能和势能相互转化,机械能 的总和　　　　,即机械能守恒． １．无人机已被应用于诸多领域,如图所示 是一款四旋翼无人机．在无人机匀速上 升过程中,对其分析正确的是 (　　) A．质量增加　　　　　　B．动能增加 C．重力势能增加 D．机械能不变 ２．如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析 错误的是 (　　) A．小球从A 处到B 处重力势能增大 B．小球从B 处到C 处动能增大 C．小球在B 处比D 处重力势能大 D．小球在A、C、E 三处机械能总量相等 ３．(２０２２􀅰山东日照,中考 真题)“粽叶又飘香,颗 粒正归仓．建设新时代, 农 民 丰 收 忙．”如 图 所 示,斜向上的传送带将小麦匀速运送到 高处粮仓的过程中,其中１kg小麦的 (　　) A．动能不变 B．重力势能不变 C．机械能不变 D．动能与重力势能的和不变 ４．(２０２２􀅰江苏南通,中考真题)下列四个 情境中,属动能转化为势能的是 (　　) 　　　　 A．拉弓放箭　　　　B．踩板下滑 　　　 C．秋千上摆　　　　D．弹簧拉车 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １９ 第二部分 　　对动能概念的理解 １．动能 (１)定义:物体由于运动而具有的能． (２)表达式:Ek＝ １ ２mv ２,式中v为运动物体 的瞬时速度． (３)单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳, 符号为J．１J＝１N􀅰m＝１kg􀅰m２/s２． (４)标矢性:动能是标量,只有大小,并且是 状态量． ２．对动能的理解 (１)是状态量:与物体的运动状态(或某一 时刻的速度)相对应． (２)具有相对性:选取不同的参考系,物体 的速度不同,动能也不同,一般以地面 为参考系． (３)是标量:只有大小没有方向． [例１]　对于动能的理解,下列说法错误 的是 (　　) A．动能是机械能的一种表现形式,凡是 运动的物体都具有动能 B．动能总为正值 C．一定质量的物体,动能变化时,速度一定 变化;但速度变化时,动能不一定变化 D．动能不变的物体,一定处于平衡状态 [解析]　D　[物体由于运动而具有的能 叫动能,故选项 A 正确;由 Ek＝ １ ２mv ２ 知,Ek＞０,故选项B正确;由于速度是矢 量,当速度大小不变、方向改变时,动能 不变,但一定质量的物体,动能改变时、 速度大小一定改变,故选项C正确;做匀 速圆周运动的物体,其动能不变,但物体 却处于非平衡状态,故选项D错误．] 　　对重力势能的理解 １．重力做的功 (１)表达式:WG ＝mgΔh＝mg(h１－h２)＝ mgh１－mgh２,式中h１、h２ 分别表示物体 起点和终点的高度． (２)功的正、负:物体被举高时,重力做负 功;物体下降时,重力做正功． (３)特点:物体运动时,重力对它做的功只 跟它的起点和终点的位置有关,而跟物 体运动的路径无关． ２．重力势能 (１)定义:物体由于被举高而具有的能量． (２)大小:物体的重力势能等于它所受重力 与所处位置高度的乘积,表达式为Ep＝ mgh．单位:焦耳,符号J． (３)重力做功与重力势能变化的关系 ①表达式:WG＝－ΔEp． ②两种情况 [例２]　如图所示,桌面高为 h,质量为m的小球从离桌面 高H 处自由落下,不计空气 阻力,假设以桌面处为参考平面,