内容正文:
第十八讲 机械能及其转化(2~3分)
考点一:能量
1.定义:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
2.单位是焦耳(J)。
3.一个物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越 。
大
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考点二:动能和势能
项目 动能 势能
重力势能 弹性势能
区别 定义 物体由于 而具有的能 物体由于受到 并处在 时所具有的能 物体由于发生
形变而具有的能
影响
因素 物体的动能与物体的
和 有关。质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越 ;运动速度相同的物体,质量越 ,它的动能越大 物体重力势能的大小取决于物体的 和被举高的 。质量相同的物体,被举高的高度越高,重力势能就越 ;高度相同的物体,质量越大,重力势能就越 同一物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越
联系 动能和势能在一定条件下可以相互转化
运动
重力
一定高度
弹性
质量
速度
大
大
质量
高度
大
大
大
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考点三:机械能及其转化
1.机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。动能和势能可以相互 。
转化
2.(质量一定时)重力势能 动能 弹性势能
3.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和 ,或者说机械能是 的。
增大
增大
速度
速度
不变
守恒
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考点一:动能和势能
【典题1】(2022常德中考)北京冬奥会引入的AI评分系统,能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态,将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众,为裁判评分提供可视依据。如图所示,某次比赛系统呈现运动员上升(ab)及下落(bc)瞬间,下列说法正确的是( )
A.运动员在ab段重力势能增大,动能减小
B.运动员在ab段重力势能减小,动能增大
C.运动员在bc段重力势能减小,动能减小
D.运动员在bc段重力势能增大,动能增大
A
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【横向拓展1-1】(2023临沂中考)2023年5月7日上午,我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启。如图所示,航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中( )
A.重力不做功
B.动能减小
C.重力势能不变
D.机械能减小
【横向拓展1-2】(原创题)石家庄市在创建文明卫生城市期间,洒水车每天都清洁街道。匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,洒水车的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
D
减小
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考点二:机械能及其转化
【典题2】(2023石家庄桥西区模拟)同学们在体育课进行实心球投掷训练,如图所示,B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹。下列说法正确的是( )
A.实心球到达最高点C 时,动能为零
B.实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
C.实心球从B→C过程中,动能减小,重力势能增大
D.不论是否考虑空气阻力,实心球在空中运动时机械能守恒
C
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【横向拓展2-1】(蹦极类)(2023保定莲池区二模)如图所示,小梦在做“蹦极模拟”小实验时,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能到达的最低点,关于小球从A点到C点运动过程的说法正确的是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从B点下落到C点的过程中,机械能保持不变
C.小球从A点下落到B点的过程中,速度一直减小
D.小球从C点反弹到B点的过程中,速度一直增大
A
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【横向拓展2-2】(单摆类)(2022内蒙古中考)荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是( )
A.球在B、C 两点的机械能相等
B.球在A、D 两点的重力势能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到D点的过程中动能增加
C
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通用通法
分析动能与势能相互转化的一般步骤
(1)明确要研究对象和所要研究的过程。
(2)根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。
(3)根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。
(4)分析运动过程中是否受摩擦力,如果不考虑摩擦力,