内容正文:
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第2课时 机械能及其转化
1.
物理学中, 能和 能统称为
。
2.
动能和势能可以相互 。
3.
在动能和势能的相互转化过程中,若不计摩
擦等阻力,机械能总量将 ;若存在
摩擦等阻力,机械能总量将 。
典例12020年6月,我国自主研发的北斗卫星
导航系统的最后一颗组网卫星“北斗三号”发射
成功。如图,卫星在大气层外运行,不受空气阻
力,下列说法正确的是 ( )
典例1图
A.
卫星从远地点运行到近地点,势能减小,动
能增大
B.
卫星从远地点运行到近地点,势能增大,动
能减小
C.
卫星从近地点运行到远地点,势能增大,动
能增大
D.
卫星从近地点运行到远地点,势能减小,动
能减小
点拨:动能与物体的质量和速度有关,质量越
大、速度越大,动能就越大;重力势能与物体的
质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势
能越大。卫星从远地点运行到近地点的过程
中,质量不变,卫星的速度逐渐增大,而卫星相
对地面的高度逐渐减小。据此判断卫星动能和
势能的变化。
解有所悟:卫星绕地球运动时,从远地点到近地点可
以看成高度在降低,反之近地点到远地点看成高度
在升高。卫星在整个运转过程中动能和重力势能的
总和保持不变,只是动能和重力势能在相互转化。
典例2(兰州中考)如图所示,小球从左侧斜面
的P 点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最
高位置是Q 点,M、N 是小球在运动过程中先、
后通过的两个等高点,下列关于该过程的说法
中正确的是 ( )
典例2图
A.
小球在左侧斜面向下运动时,重力势能全部
转化为动能
B.
小球从P 点向Q 点运动的过程中,机械能
保持不变
C.
小球从P 点向Q 点运动的过程中,机械能
总量不断减小
D.
小球通过M、N 两点时的速度大小相等
点拨:图像右侧的最高点低于左侧的最高点,隐
含小球运动过程中机械能不守恒,有机械能损
耗。小球从P 点由静止释放到达最右侧的Q
点的过程中,机械能始终在减小。小球向下运
动时,重力势能转化为动能;向上运动时,动能
转化为重力势能。高度相同的两点重力势能相
等,因其机械能不相等,则动能不相等。由此判
断各个选项中的说法是否正确。
典例3图
典例3 如图所示,轻质弹簧一
端固定在O 点,另一端系一小
球,将小球从与悬点O 水平且
使弹簧长为原长的A 点由静止
释放,不计空气阻力,在小球由
物理(沪粤版)八年级
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A 点摆向最低点B 的过程中,小球与弹簧组成
的整体机械能守恒,则在此过程中 ( )
A.
小球到达B 点时,弹簧的弹性势能为零
B.
小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和
不变
C.
小球的机械能减小
D.
小球的动能和弹簧的弹性势能之和减小
点拨:本题情境较为复杂,既有弹簧和小球间能
量转化,还有小球的动能和重力势能的转化;轻
质弹簧表明弹簧质量很小,即弹簧的动能和势
能可以忽略。在A 点时,弹簧没有形变而没有
弹性势能,这时只有小球的重力势能,且重力势
能最大;小球从A 点到B 点的过程,小球的动
能增加、重力势能减小,弹簧的弹性势能增大,
在B 点时小球的动能最大、重力势能最小,弹簧
的弹性势能最大,整个过程中小球的动能和重
力势能,弹簧的弹性势能的总量保持不变。根
据上述结论即可判断选项中的说法是否正确。
[基础过关]
1.
(南通中考)下列四个情境中,属于动能转化
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
2.
(菏泽中考)2022年4月16日神舟十三号飞
船返回舱在东风着陆场平安落地,标志着我
国空间站关键技术验证阶段的最后一次飞
行任务结束。在返回舱减速下落的过程中
( )
A.
动能减少,重力势能不变
B.
动能不变,重力势能减少
C.
机械能不变
D.
机械能减少
3.
(仙桃中考)我国选手在2022年北京冬奥会
单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌。如
图所示为该选手在空中运动的轨迹,图中a、
c两处等高,若不计空气阻力,下列说法正确
的是 ( )
第3题
A.
运动员从a 处运动到b处的过