11.4 机械能及其转化-【宝典训练】2023-2024学年八年级下册物理高效课堂(人教版)

物理·八年级·下册(B) 11.4 机械能及其转化 ,简称 和 1. 统称为机械能,机械能的单位是 ,符 号 注意:只要物体具有动能、重力势能或弹性势能其中的一种或者多种,就说它具有机械能。 和 2.机械能守恒:如果只有 的相互转化,机械能的总和不变。 注意;机械能守恒的条件是:只有动能和势能的相互转化,而没有机械能转化为不属于机械能的其 他形式的能,也没有不属于机械能的其他形式的能转化为机械能。 3.认识水能:利用水能发电,修筑拦河坝提高上游水位,水的重力势能越 ,能发出的电就越多。 4.认识风能:风能也可以用来发电,风吹动风车,可以带动发电机发电。 课堂巩固 如识点1 机械能及其相互转化 1.如图所示,单摆上的小球在ABC间不停地往复运动,如果不考虑空气阻力的影响; 。 (1)小球由A位置静止摆向B过程中,小球的高底变 ,重力势能变 能变大,说明 能转化为_能。 (2)小球越过B点继续摆动向C过程中,小球的高底变 ,重力势能变 到达最高点C时 能最小,说明 过能转化为 能。 (3)该实验说明了_能与 能可以相互转化。 2.如图所示装置,让木球从斜滚入水平里,在水平糟里竖立一个弹策片,它的下端固定,观察木球 与弹策片碰撞的过程,并思考这个过程中能的转化。 乙 (1)木球刚刚接触弹策片到木球逐渐把弹策片压弯的过程中,小球的速度 ,弹策片的弹性 形变程度 能转化为 ,这个过程是 能。 (2)弹策片恢复原状到将木球弹回的过程中,小球的速度 ,弹策片的弹性形变程度 ,这个过程是 能转化为 能。 (③)这个实验可以说明: 和 可以相互转化。 3.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,其中A、B两点等高。则小球在A、B 两点具有相同的 (选填“重力势能”“内能”或“动能”),小球 在A点的时机械能 (选填“大于”“等于”或“小于”)在B点时的 机械能。 128 第11章 功和机械能 4.判断下列过程中机械能的转化; 能转化为 (1)钟的发条带动指针转动 能。 能转化为 (2)网球击在球拍网上后变形的过程, 能。 能转化为 (3)撑杆跳高运动员从起跳到最高点的过程: 能,再转化为 能。 能转化为 (4)弹箭门被推开的过程: 能;放手以后,它的 能转化为 能。 知识点2 水能和风能的利用 5.抽水蓄能,是一种储能技术。即利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放 水至下水库发电。放水时,水的 能转化为水的 能。 6.台风“山竹”强袭珠三角地区,袭击时风力较强,阵阵大风吹弯了树的腰,大风主要具有 能. 被吹弯了腰的树具有 能。 课后进阶 7.如图所示,光滑轨道ABC固定在竖直平面内,BC段水平,一小球从A点由静止释放运动到C点的 过程中,动能和势能变化情况是( )(不计空气阻力) A.A到B的过程,小球的动能增大,势能不变 A。 B.A到B的过程,小球的动能增大,势能减小 C.B到C的过程,小球的动能不变,势能减小 D.B到C的过程,小球的动能增大,势能不变 8.如图所示,天和核心舱绕地球沿圆轨道运动,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。 它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列关于核心舱的说法正确的是 _ A.在远地点的势能最大、动能为零 近地点 B.在近地点的动能最大、势能为零 C.从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小 天和核心舱 D.从近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小 远地点 9. 如图,小明在中考体育测试中,参加立定跳远项目,忽略空气阻力,下列说法中正确的是( A.在最高点时小明受到平衡力的作用 B.在最高点时小明的动能最大 C.小明上升时,重力势能转化为动能 7777777777777777777 D.小明在空中运动过程中,机械能保持不变 77777777 10.如图所示,吊机将建材匀速直线放下,经过A、B两点,下列说法正确的是( ) A.建材在A、B两点的动能相等 B.建材在A,B两点的机械能相等 C.建材在A、B两点的重力势能相等 D.此过程建材的重力势能转化为动能 r? 129 物理·八年级·下册(B) 11.如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的 扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,能上升到最高位置C点; 在B点时速度最大。对此过程,下列描述正确的是( ) A.弹性绳的弹性势能在B点时最大 B.人在B点时动能最大 C.人从A到C的过程中,重力势能增加,动能一直减少 D.人从A到B的过程中,动能增加,重力势能减少 12.如图所示,小球在一定高度由静止落下,接触弹策后再被弹起,每次弹起的高度都低于落下时的高 度。则小球从刚接触弹策到刚离开弹策的过程中,则小球动能随时间的变化图像正确 ) #.#### 时过 时间 时间 B A 时问{ C 。 13.如图是床运动员在进行比赛,忽略空气阻力等能量损失,运动员在O位置由静止下落,重力势能 转化为 能,速度逐渐增加,在A点接触床,速度 (选填“突然减小”“持续增 大”或“保持不变”),到达B点时运动员所受重力和床的弹力相等,运动到C点为最低点,此时受 (选填“平衡力”或“非平衡力”),OC一10m,运动员质量50kg,则运动到C点时,床 对人所做的功为 1. 能童 动能 重力势能 777777777777777 置 甲 # (第13题图) (第14题图) 14.图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力 点最大,B点重力势能的大小 势能大小的示意图,则过山车的动能在 E点动能的 大小。在这个过程中,过山车的机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。 15.如图,小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下 .M 以某一速度抛出,球经静止在位置a的台面反弹后,到达的最高点 位置b水平台面 为N;经台面反弹后上升过程球的动能 (选填“增大”“不 (选填“可能”或“不可能”)比M高。球 变”或“减小”),N □位置a水平台面 从N点下降时,台面已升至合适的位置并保持静止,球再次经台面反弹后,到达的最高点F (选填“可能”或“不可能”)比N高。 130 第11章 功和机械能 16.重为G的小球以速度为0m/s释放,下落的小球先后经过A、B、C三点位置如图所示,小球在AB 过程中,动能 ,重力势能 (两空选填“增加”“不变”或“减少”);小球在BC段受 到弹力的作用,方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”);落到C点时速度为0m/s. 小球在BC段的重力势能 ,弹性势能 (两空选填“增加”“不变”或“减少”)。 O ## 1T111T 能五提升 17.如图所示,质量相同的甲、乙两个小球在梯形顶端的同一高度由静止开始沿两个光滑的斜面滑下, 忽略空气阻力。甲球先后经过A点和B点;乙球先后经过C点和D点。A点和D点离地高度 相同。 甲C 。乙 C D 能转化为 (1)甲球从梯形顶端滑到B点的过程中,是 能。 (2)甲球在B点的机械能 (选填“”“一”或“<”)乙球在C点的机械能;你判断的依据 是_ (3)甲球在A点的速度 (选填“”“一”或“<”)乙球在D点的速度。 131宝典训练|物理·八年级下册(R) 3.B4.D (3)人的质量m:kg人体上升的高度h/m时间/s 5.解：(1)推力所做的功W=Fs=15N×10m=150J: 功率P/W (2)由于物体水平移动，在重力的方向（竖直向下）上没 11.3 动能和势能 有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为创 (3)根据做功的公式，推力F=y-3001=30N 基础过关 s 10m 答：略 1.能量能相同2.运动 3.质量速度速度质量 课后进阶 4.高度发生弹性形变 6.D7.B8.C9.B10.C11.10010 5.质量被举的高度质量高弹性形变弹性形变 12.1022413.1314.3W 课堂巩固 能力提升： 1.D 15.解：小球重力：G-mg=0.2kg×10Nkg-2N, 2.(1)小球 到达水平而(2)速度 动能 (1)小球所受重力做的功： (3)速度 质量(4)控制变量法 W=Gh=2N×0.4m=0.8J, (5)质量速度大大 (2)重力竖直向下，小球从M点运动到N点，竖直方向 3.D4.C 没有移动距离，没有做功，小球所受重力做的功为0小： 5.(1)桌腿进人沙子的深度 转换法 探究影响压力大 (3)小球经过M时有一定的速度，不计空气阻力和摩 小的因素 擦力，小球处于平衡状态，所以小球在MN段将做匀 (2)①④⑤ 速直线运动，其速度一时间关系图象为一条平行于时 (3)质量相同的物体，高度越大，重力势能越大 间轴的直线，如下图所示： (4)物体的质量被举的高度大大 ◆速度 6,相互作用力弹性弹性势 课后进阶 7,B8.D9.C10.B 时问 11.不变增大增大12.变小变小相互的 13.(1)弹簧的弹性势能与弹簧的材料和形变程度（或被 11.2 功率 压缩的程度)有关 基础过关 (2)木块移动的距离 (3)当弹簧的长度，粗细和材料相同时，形变程度（或 1.快慢2.之比3.单位时间4.快快 快 被压缩的程度)越大，弹簧的弹性势能越大 5.P=W/t W J ts P瓦特瓦 W 千瓦 能力提升 kW1W100010 14.B 课堂巩固 15.(1)铅球下陷的深度转换法 1.(1)202030(2)小明所用时间 (2)当物体的高度一定时，质量越大，重力势能越大 (3)小李做功 (3)当物体的质量一定时，高度越大，重力势能越大 (4)做相同的功比较所用时间的多少①① (4)无关 2.D3.01254.240240 5.解：(1)无人机做的功W=Fx=Gh=30N×10m=300j 11.4 机械能及其转化 (2)无人机做功的功率P=y_300-=60W 基础过关 t 5s 答：路 1.动能重力势能弹性势能焦耳焦J 2,动能势能3.大 课后进阶 课堂巩固 6.D7.D8.B9.C 1.(1)低小动重力势动 10.600N24012011.2:11:11:2 (2)高大动动重力势 12.1640等于13.250 (3)动重力势 14.2.0T2.0T2.0T 2.(1)减小变大 动 弹性势 能力提升 (2)变大减小弹性势。动(3)动能弹性势能 15.(1)秒表(2)电子秤时间1 3.重力势能大于 14 物理参考答案 4.(1)弹性势动(2)动弹性势 (3)弹性势动重力势 12.1杠杆 (4)动弹性势弹性势 动 第1课时杠杆及其平衡条件 5.重力势动6.动弹性势 基础过关 课后进阶 1,力绕固定点O转动 7.B8.C9.D10.A11.B12.D 2.支点O动力F,阻力F支点到动力作用线 13.动持续增大非平衡力5000 L,支点到阻力作用线L 14.C等于变化 3.静止匀速转动 15,减小可能不可能 4,动力×动力臂=阻力×阻力臂FL,=FL 16.增加减少竖直向上减少增加 课堂巩固 能力提升 1.(1)杠杆支点(2)动力F,阻力F 17.(1)重力势动 (3)动力臂阻力臂(4)不在(5)远 (2)= 两球不受摩擦力，忽略空气阻力，机械能守恒 2.D3.ABCO向上 (3) 4.(1)自身重力左 (2)方便在杠杆上直接读出力臂值 第11章 功和机械能复习课 (3)偶然性不具有第2,3两次实验都是等臂的，相 重难再现 当于一次实验，所以少一次实验数据 一、功的理解及计算 (4)将不同的物理量进行了加法运算 (5)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力 例1(1)否(2)400 可以连续变化，很容易得到所需要的力，不需要调整力 变式训练 臂，所以用这种方法很容易使杠杆平衡 1.A2.2403.惯性不做功4.42 5.D6.1:2右 7.160N 二，功率的理解及计算 课后进阶 例2解：1)汽车的速为：0=三_600m=10ms 8.A9.C10.C11.B12.D13.D14.AC (2)牵引力做功：W=Fs=1000N×600m=6×10J: 15.C指示牌重力50 16.如图所示： 17.如图所示： (3)牵写引力的功率，P=W_=6X10]=10000W 60s 变式训练 1.B2.D3.2:124.10025 5.(1)<>(2)0.30.10 6.36096 三，动能和势能的概念及影响因素 例3C 变式训练 能力提升 1.C2.惯性变小 18.(1)避免杠杆自身的重力对实验的影响 3.(1)速度(2)转换法 (2)FL=FLa左端下沉 (3)错误没有控制小球质量相同(4)甲乙 (3)1变大拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变 4.(1)问题一(2)质量 小，根据杠杆平衡条件，动力变大 (3)在质量一定时，高度越高，重力势能越大 (4)B 四、机械能的认识及转化 例4B 第2课时 杠杆平衡条件的应用 变式训练 基础过关 1.守恒诚小2.不会不守恒 1,=省费省费>省费<费省 3.弹性势能重力势能 FL1■FL小大 第12章 简单机械 课堂巩固 15