内容正文:
►第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
■重点01 判断物体具有什么形式的能
【例题】(2023春•商南县校级期末)下列物体既有动能又有重力势能的是( )
A.在空中飞行的飞机 B.停止在站台上的火车
C.悬挂在天花板上的吊灯 D.拉长了的橡皮筋
【答案】A
【分析】(1)机械能包括动能和势能。弹性势能和重力势能统称为势能
(2)物体由于运动而具有的能,叫做动能;物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。
【解答】解:A、在空中飞行的飞机处于运动状态,具有动能;同时飞机相对于地面有一定的高度,具有重力势能。所以飞机既具有动能,也具有重力势能,故A正确;
B、停止在站台上的火车,不运动,所以不具有动能,故B错误;
C、悬挂在天花板上的吊灯相对于地面有一定的高度,所以具有重力势能,没有动能,故C错误;
D、拉长了的橡皮筋发生弹性形变,所以具有弹性势能,不具有动能,故D错误。
【点评】判定物体具有什么形式的机械能,要利用该形式机械能的特征去判定:具有动能的特征是运动;重力势能的特征是举高;弹性势能的特征是发生弹性形变。
解法揭秘
运动的物体具有动能,高处的物体具有重力势能,发生弹性形变的物体具有弹性势能。
闯关演练
【闯关01】(2023•江都区期末)高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害,因为高处的物体具有较大的( )
A.弹性势能 B.重力势能 C.动能 D.内能
【答案】B
【分析】物体由于被举高而具有的能叫重力势能,重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
【解答】解:高空抛物会造成很大的危害,是因为物体被举高后具有了重力势能,而且物体的质量越大、高度越高,重力势能越大。故选:B。
【点评】本题主要考查我们对重力势能的掌握,了解其概念和影响因素,可顺利做出判断,难度不大。
【闯关02】(2023春•揭东区期末)下列物体具有动能的是( )
A.静止在水平面的小汽车 B.正在下落的雨滴
C.阳台上的花盆 D.被拉长的橡皮筋
【答案】B
【分析】物体由于运动而具有的能量叫动能。
【解答】解:A、静止在水平面的小汽车,不具有动能,故A不符合题意;
B、正在下落的雨滴,具有动能,故B符合题意;
C、阳台上的花盆,处于静止状态,不具有动能,故C不符合题意;
D、被拉长的橡皮筋具有弹性势能,不具有动能,故D不符合题意。
【点评】深入理解动能概念,可解答此题。
【闯关03】(2023春•清江浦区校级期中)下列画线物体具有的能量不是弹性势能的是( )
A.变形的撑杆可以将人弹起
B.拉开的弓可以将箭射出去
C.压变形的蹦床可以将人弹起来
D.抬高的桩锤可以将地桩打入地下
【答案】D
【分析】物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。
【解答】解:A.变形的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故A不正确;
B.拉开的弓发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故B不正确;
C.压变形的蹦床发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故C不正确;
D.抬高的桩锤没有发生弹性形变,所以不具有弹性势能,故D正确。
【点评】此题考查了弹性势能的认识,属于基础知识。
■重点02 动能和势能的大小
【例题】(2023•吉林)关于小球竖直上抛后的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.运动过程中小球始终具有惯性
B.运动至最高点时动能不为零
C.上升过程中受到平衡力作用
D.下落过程中重力势能变大
【答案】A
【分析】(1)物体由于惯性会保持原来的运动状态;
(2)动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)根据球的运动状态分析。
【解答】解:A、球离开手后能在空中继续上升,是由于小球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故A正确;
B、竖直上抛后,小球到达最高点时的瞬时速度为0,动能为0,故B错误;
C、上升过程中,球的运动状态发生了改变,因此受到的是非平衡力,故C错误;
D、下落过程中,球的质量不变,高度变小,重力势能变小,故D错误。
【点评】本题通过掷实心球这一场景,考查了惯性、动能和势能的变化、对物体的受力分析等,属力学综合题。
解法揭秘
1.物体动能(或势能)的大小不仅与物体的速度大小(或所处高度)有关,而且还与物体的质量大小有关。
2.判断一个物体的动能(或势能)是否发生变化或发生了怎样的变化,首先要确定速度(或所处高度)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。
闯关演练
【闯关01】(2023•河南)踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子的情景,毽子在向上运动