第十章 机械能及其转化 第三节　机械能及其转化 - 2023-2024学年物理鲁科版（五四学制）八年级下册

第三节　机械能及其转化 一、动能和势能的相互转化 1.滚摆下降时,它的重力势能越来越　　　 ,动能越来越　　　 , 　　　　　能转化为　　　能。  2.滚摆上升时,它的动能越来越　　　,重力势能越来越　 ,　 能转化为　　　　能。  二、机械能 1.定义:　　　　与　　　　之和称为机械能。  小 大 重力势 动　 小 大 动 重力势 动能 势能 2.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和　　　。或者说,在只有动能和势能相互转化时,机械能是　　　　的。  [注意] 机械能守恒是有条件的,若考虑摩擦等阻力,机械能的总量就会变少,这是因为机械能转化成了其他形式的能,如落地的乒乓球越跳越低,最后静止在地面上,机械能的总量减少了。 不变 守恒 动能和势能的相互转化 [典例1]如图所示,运动中物体的弹性势能转化为动能的是( ) B A.子弹射出枪膛 B.发条带动指针 C.流星从天而降 D.秋千荡向高处 [针对训练1] 2022年4月16日上午9点56分中国载人航天飞船“神舟十三号”返回舱在东风着陆场完美着陆。如图所示,返回舱在空中加速下落时的能量转化情况是( ) A.动能转化为重力势能,动能减小 B.动能转化为重力势能,重力势能增加 C.重力势能转化为动能,动能增加 D.无能量的转化,重力势能和动能不变 C [针对训练2]如图所示,金属块从斜面顶端自由滑到底端,再在水平桌面上压缩轻质弹簧。当金属块压缩弹簧时,　　 能转化为　 　 能,金属块被弹簧弹开后,　　　　 (选填“能”或“不能”)到达斜面顶端。  动 弹性势 不能 解析:当金属块压缩弹簧时,弹簧发生形变,质量不变,是动能转化为弹性势能。金属块被弹簧弹开后,金属块从斜面底端上升,由于摩擦力的存在,动能不能全部转化为重力势能,金属块不能到达斜面顶端。 机械能及其守恒 [典例2]关于机械能,下列表述正确的是( ) B A.火箭加速升空的过程中机械能守恒 B.人造卫星在地球同步轨道上运行过程中机械能守恒 C.过山车从轨道最高点到最低点的过程中机械能守恒 D.拉开的弓将箭射出去的过程中机械能守恒 判断机械能是否守恒的方法 (1)注意动能和势能转化过程中是否有能量的损失和补充——如果除重力和弹力外没有其他力做功,则动能和势能转化过程中机械能守恒。 (2)题目中如果有“沿光滑斜面运动”等字样,则表示没有能量损失,机械能守恒;如果有“沿斜面匀速下滑”等字样,则表示有能量损失,机械能不守恒。 [针对训练3] 如图所示,一根质量不计的弹簧,上端固定,下端挂一个小球,小球静止时距地面高度为h,现用力向下拉小球使其与地面接触,然后从静止释放小球,不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,下列说法错误的是( ) A.小球上升到最高点时受力方向竖直向下 B.小球上升到距离地面高度为h时,速度最大 C.小球上升过程中,整个系统的势能不断增大 D.小球运动过程中,整个系统的机械能守恒 C [针对训练4] 如图所示,滚摆从一定高度释放后,反复地上升和下降,其每次上升的最大高度都在逐渐减小,最终停止运动。在下降过程中,滚摆的动能逐渐　　　　　。滚摆每次上升的最大重力势能逐渐　　　。从放开滚摆到停止运动过程中,机械能　　 　(选填“守恒”或“不守恒”)。  增大 减小 不守恒 解析:滚摆在下降过程中,重力势能逐渐转化为动能,动能增大,重力势能减小。滚摆每次上升过程中质量不变,上升的最大高度不断减小,重力势能不断减小。从放开滚摆到停止运动过程中,由于滚摆和空气之间存在摩擦,机械能要转化为内能,机械能减小,所以机械能不守恒。 1.下列诗句没有涉及动能、势能或动能和势能相互转化的是( ) A.飞流直下三千尺 B.疑是银河落九天 C.唯见长江天际流 D.两岸猿声啼不住 D 2.在无风的环境中雨滴的降落可简化为两个过程,先加速竖直降落,后匀速竖直降落,雨滴(忽略质量变化)在( ) A.加速降落过程中只受重力作用 B.加速降落过程中机械能逐渐增大 C.加速降落过程中减少的重力势能一部分转化为动能 D.匀速降落过程中机械能保持不变 C 3.如图所示是足球落地后又弹起的示意图,分析可知,足球( ) A.在B点时受力平衡 B.在B点时,若所受力全部消失,将静止不动 C.在A、D两点动能可能相等 D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化 C 4.如图所示,旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,它具有的动 能　　　,重力势能　　　(前两空均选填“增大”“不变”或“减小”),机械能　　 　(选填“守恒”或“不守恒”)。  不变 增大 不守恒 5.小华把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,如图所示。铁锁摆回时　　　　(选填“会”或“不会”)打到他的鼻子。如果铁锁在摆动的过程中不受阻力,它的机械能总量　　　　(选填“增加”“不变”或“减少”)。  不会 不变 谢谢观赏！ 17 $$