内容正文:
3.1-3.2 能量及其形式 机械能
学习目录
目录
模块一 知识网络 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、能量及其形式 2
知识点二、机械能 2
【巩固提高】 5
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、能量及其形式
1、 人类使用的常规能源,如煤、石油、天然气等,归根究底,它们来自 能。
2、大量的事实表明,自然界中的各种形式的能量都不是 的,不同形式的能量会发生 ,能量也会在不同的物体间相互 。
3、日常生活中常说“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”实质上就是能量的相互 或 的过程
4、能量转化是一个普遍的现象,自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
雪崩时的能量转化: 势能转化为动能 人造卫星: 太阳能转化为电能
青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能 胶片感光成像: 光能转化为化学能
特技跳伞: 势能转化为动能和热能 森林火灾: 化学能转化为热能
植物生长: 光能转化为化学能 水电站(工作时): 机械能转化为电能
知识点二、机械能
机械能: 和 统称为机械能。
分类
动能
势能
物体由于运动而具有的能
重力势能:物体由于被举高而具有的能
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素
物体的质量和速度
质量相同,速度越大物体具有的动能越大
速度相同,质量越大的物体具有的动能越大
物体的质量和高度
质量相同时,高度越大重力势能越大
高度相同时,质量越大的物体重力势能越大
同一物体的弹性形变越大,其弹性是能越大
动能和势能的相互转化
动能→重力势能
物体的速度不断减小,高度不断增加
重力势能→动能
高度减小,速度增加
动能→弹性势能
速度减少,弹性形变变大
弹性是能→动能
弹性形变减少,速度增大
机械能守恒
a. 物体通常既具有动能,又具有势能
b. 当物体只受重力和弹性力时(不受阻力时),机械能总量保持不变。即动能减小了多少,势能就增加多少;势能减小了多少,动能就增加多少。
[例题1] (2023•嵊州市模拟)如图是太阳能电池路灯,白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内,夜晚蓄电池给路灯供电,下列说法正确的是( )
A.灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
B.夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C.白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D.路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
[例题2] (2022秋•柯城区期末)自然界中能量的形式多种多样。下列物体所具有能量的形式表述正确的是( )
A.米饭中储存着化学能
B.被拉弯的弓具有电磁能
C.遥控器发出的电磁辐射具有声能
D.强度很大的爆炸声能将玻璃震碎,因为爆炸声具有光能
[例题3] (2022秋•椒江区校级期中)关于能量,下列说法中错误的是( )
A.动能是跟物体运动有关的物理量
B.声能传递能量,光不能传播能量
C.能量有多种形式
D.利用能量的过程就是能量的转化和转移的过程
[例题4] (2023春•椒江区校级期中)跳台滑雪的基本技术分为4个部分:助滑、起跳、空中飞行、着陆,如图甲。
资料:滑雪过程中,运动员沿着助滑道前进时,两腿尽量深蹲,上体前倾成流线型姿势,助滑后,在起跳的瞬间用力一蹬,能在空中飞行,飞行中身体与滑板构成上表面凸起的形状,如图乙。运动员着陆时,要两腿屈膝。
结合上述信息并运用所学知识,说明4个基本技术中蕴含的科学知识并作简要解释。
[例题5] (2023•上城区一模)洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用,洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶,则洒水车发动机的牵引力如何改变,洒水车的动能将如何改变( )
A.牵引力不变,动能不变 B.牵引力减小,动能减小
C.牵引力减小,动能不变 D.牵引力不变,动能减小
[例题6] (2023•温州)如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙位置时( )
A.重力势能不同,动能相同
B.重力势能不同,动能不同
C.重力势能相同,动能相同
D.重力势能相同,动能不同
[例题7] (2023•乐清市模拟)如图甲是蹦极运动过程示意图,小明从O点开始下落,OA长度是弹性绳的自由长度,在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力,C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙(忽略空气摩擦的影响),下列判断正确的是( )
A.a图像表示人的重力势能
B.t1时刻人在B点位置
C.t2时刻绳的弹性势能最大