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第十二章 机械能
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课标要求
思维导图
考点速记
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思维导图
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课标要求
1.知道动能、势能和机械能;
2.通过实验,了解动能和势能的相互转化;
3.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
C
考点速记
考点一:动能及其影响因素
1.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
2.动能的影响因素:①质量:速度相同,质量越大,动能越大;
②速度:质量相同,速度越大,动能越大。
【知识延伸】在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中,采用了控制变量法和转换法两种科学研究方法。
(1)动能的大小与质量和速度有关,实验时用控制变量法分别探究;
(2)由铁球 推动木块移动距离的远近来体现球的动能的多少,是一种转换法。
【小试牛刀】1.下列物体具有动能的是( )
A. 悬挂在天花板上的吊灯
B.静止在山顶上的大石头
C. 飞行的飞机
D. 拉开的弹弓
2.在高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,动能大小的情况是(不考虑油耗引起的质量变化)( )
A. 一直变大
B.一直变小
C. 先变大后变小
D. 始终不变
考点二:势能及其影响因素
1.重力势能:物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能。
2.重力势能的影响因素:①质量:高度相同,质量越大,重力势能越大;
②高度:质量相同,高度越高,重力势能越大。
3.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
4.弹性势能影响因素:弹性形变程度:弹性形变越大,物体具有的弹性势能越大。
5.势能:重力势能和弹性势能统称为势能。
【小试牛刀】体育课上,同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时,铅球的( )
A. 重力势能变大,速度变小
B.重力势能变小,速度变小
C. 重力势能变大,速度变大
D. 重力势能变小,速度变大
2.下列事例中的物体都与能量有关,其中,描述的物体具有弹性势能的是( )
A.被撑杆跳高运动员跳高时压弯的撑杆
B.为了捕获到食物,在森林里快速奔跑的猎豹
C.举到高处的重锤
D.竖直向上运动到达到最高点的皮球
3.“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机,具有卓越的机动性能,当它在空中加速向下俯冲时,动能 ,重力势能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”);如图所示,当松手时,小球被弹簧弹起,弹簧的 能转化为小球的 能。
考点三:机械能的转化
1.机械能:动能和势能统称为机械能。
2.动能和势能的转化:
①物体的动能和重力势能是可以相互转化的,动能可以转化为重力势能,重力势能也可以转化为动能;
②弹性势能可以转化为动能,动能也可以转化为弹性势能。
【知识延伸】分析动能和势能相互转化的步骤。
3.机械能通其它形式能量的相互转化:在一定的条件下,机械能可以与内能、声能、电能等其他形式的能量相互转化。
【知识延伸】在机械能转化过程中,不计能量损失,减小的能量转化为增加的能量。
【小试牛刀】1.小东在匀速上楼的时候,机械能如何变化( )
A. 增大;
B.减小;
C. 不变;
D. 无法确定。
2.投掷实心球是中考体育的项目之一,如图是小明投掷的实心球在空中的运动轨迹,其中A点的机械能 (选填“大于”“小于”或“等于”)B点的机械能;实心球在下降过程中, 能转化为 能。在图中画出实心球在A点时受到的力的示意图。(整个过程不计空气阻力)
考点四:水能和风能
1.水力发电的原理:通过水轮机带动发电机,可以将水的机械能转化为动能。
2.风力发电的原理:利用风吹动风车叶片旋转,将风能转化为风车叶片的动能,再通过发电机或其他机械将动能转化为电能。
【知识延伸】机械能可以带动发电机发电,把机械能转化为电能,火力发电、水力发电、风力发电都有这种能量转化。
【小试牛刀】风能属于可再生能源,利用风力发电基建周期短、装机规模灵活且清洁、环保;如图为我国沿海地区风力发电图景,风力发电机是将 能转化成 能的设备。
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易错点一:分析动态事物的机械能变化时,容易忽略其质量的变化。
例如无人机在水平方向匀速喷洒农药时,速速不变,高度不变,但其质量在逐渐减小,所以动能变小,重力势能变小,因此机械能变小。
【例题1】炎炎夏日,洒水车在笔直公路匀速行驶,在洒水的过程中,洒水车的机械能( )
A. 变大;
B.变小;
C. 不变;
D. 无法确定。
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