内容正文:
专题20 判断机械能的变化
一、动能和势能
动能
势能
重力势能
弹性势能
区别
概念
物体由于运动而具有的能
物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素
质量、速度
质量、高度
弹性形变程度
联系
动能和是能在一定条件下可以相互转化
二、机械能及其转化
1、机械能及其转化
机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳(J)。
2、机械能守恒
动能和是能在一定条件下可以相互转化,如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和不变。
方法 机械能变化的判断技巧
1.明确题干中的词语描述的含义;总结如下:
(1)匀速-v不变;加速、起动-v增大;减速、刹车-v减小。
(2)上升、起飞-h增大;下落、下滑、降落-h减小;水平路面、悬停-h不变。
(3)近地点-h最小;远地点-h最大。
(4)正在洒水的洒水车、空投救灾物资的飞机-m减小。
(5)粗糙、不能到达初始高度-机械能减少;光滑、忽略空气阻力一机械能不变。
2.机械能转化
3.判断动能和势能的相互转化情况时,先运用动能和势能的影响因素分析得出物体所具有的动能和势能的大小变化情况,那么能的转化情况就是变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能。
一、填空题
1.我国最先进的运20空中加油机(图)正在以大小不变的速度给匀速水平飞行的战斗机加油。在加油的过程中,战斗机的动能 ,重力势能 ,加油机的机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
2.如图所示,这是我国某科技公司生产的一款新型智能航拍无人机,具有超高清摄像、长续航、超远距离控制等特点。无人机在空中匀速上升过程中,其机械能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
3.2023年5月,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式T线客机——C919圆满完成商业首飞。C919加速升空时,其动能 ,机械能 (均选填“增大”或“减小”)。
4.2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火升空。火箭加速上升过程中,动能将 (前两空均选填“增大”“减小”或“不变”),重力势能将 ,这个过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
5.《天工开物》中记载了我国古代的一种水力舂米机械——水碓(duì),如图所示。水碓工作时,水流推动大轮转动,从而使石锤抬高,石锤的重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”),然后石锤落下, 能增大,再对下方臼中的稻米做功。
6.体育课上,小明投掷的实心球的轨迹如图所示。忽略空气阻力,则实心球在刚出手时(A位置)的速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)即将落地时(B 位置)的速度。
7.如图所示,两个完全相同的小木块A和B分别沿高度相同、倾角不同的光滑斜面由顶端自由下滑,不计空气阻力,当两木块滑到斜面底端时的速度vA (“>” “=”或“<”)vB,你判断的依据 。
8.如图所示,将一张卡片对折,在开口的一边剪两刀,然后将橡皮筋套在开口边,就做成了一个会跳的卡片。将卡片反过来,用手压平在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松开手,会看到卡片 ,在此过程中将橡皮筋的 能转化为卡片的 能。
9.如图是过山车在A、B、C、D点的动能和重力势能大小的示意图,过山车从A点到B点过程中,动能 ,重力势能 。(两空选填“增大”、“不变”或“减小”);A、D两点中,过山车在 点时的机械能大。
10.中国女篮获世界杯亚军,振奋全国人民。如图1所示,离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点,在 点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图,则篮球在B点的机械能 (选填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。整个过程能量的总量 (选填“守恒”或“不守恒”)。
11.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中A点时,橡皮绳刚好被拉直,那么,O点到A点,运动员的机械能 ,在人越过A点继续向下的过程中,人的动能将会 ,橡皮绳的弹性势能将 。(填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)
二、单选题
12.第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日