专题16 机械能及其转化类问题 2022-2023八年级物理（下）期末复习专题集训

专题16 机械能及其转化类问题 知识点睛 4．动能和势能的转化 【知识点的认识】 动能 ①概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能．一切物体都具有动能． ②影响动能大小的因素：物体的质量和速度．物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大． 势能：弹性势能和重力势能统称为势能 （1）重力势能 ①概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能． ②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度．物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大． （2）弹性势能 ①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能． ②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大． 【命题方向】 第一类常考题： 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 第二类常考题： 如图所示，滑板运动员从高处平台的末端水平飞出，落在水平地面上，若不计空气阻力，则运动员在下落过程中（　　） A．重力势能转化为动能，机械能增大B．重力势能转化为动能，机械能不变 C．动能转化为重力势能，机械能增大D．动能转化为重力势能，机械能减小 【解题方法点拨】 判断一个物体的动能、势能（重力势能和弹性势能）的变化情况，关键在于深入理解影响它们大小的因素．动能（势能）的大小不仅与物体的速度大小（所处高度）有关，而且还与物体的质量大小有关．判断一个物体的动能（势能）是否发生变化或发生了怎样的变化，首先要确定速度（所处高度）或质量这两个因素中哪一个因素是不变的，然后再根据另一个因素的变化情况来判断物体动能（势能）的变化情况． 5．机械能的转化 【知识点的认识】 动能和重力势能之间可以相互转化．动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降的过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能．动能和弹性势能之间也可以相互转化．它可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能．拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能． 在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能和其它形式的能量之间的相互转化，则机械能的总量保持不变．这就是机械能守恒定律． 【命题方向】 第一类常考题：动能和势能的相互转化 如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短．在这一过程中，小球的　 　能转化为　 　能又转化为弹簧的　 　能． 第二类常考题：能量守恒条件 如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是（　　） A．35J B．50J C．55J D．65J 题型演练 1．如图所示，为了保障出行安全，交通部门对机动车进行了限速。在汽车下坡过程中即使不踩油门，车的速度也会越来越快，容易造成危险。请你从能量的角度解释对机动车限速的道理和下坡时汽车的速度越来越快的原因。 2．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示，根弹性橡皮绳，.端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好为原长，C点是蹦极者所能达到的最低点，当人下落全图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。人在由A到C的过程中先加速后减速，请解释这个现象。 3．总长l为的橡皮筋端圊定在O点，另端悬挂个小钢球，将钢球从O点释放，运动到A点后开始向上返回，O和Δ两点间距离为21，如图所示。请用所学知识分析并画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象，并作出说明。 4．阅读《过山车》，回答下列问题。 过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言。在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的。重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的。对过山