第十一章　第4节　机械能及其转化 2024-2025学年物理人教版八年级下册

第十一章　功和机械能 第4节　机械能及其转化 知识梳理 导学园地 1.机械能及其转化Ⅰ (1)机械能的定义:　　　　、重力势能和　　　　的统称。  (2)转化:　　　　和　　　　可以相互转化。  (3)机械能守恒:如果只有　　　　　　相互转化,尽管动能和势能的大小会　　　　,但机械能的总和　　　　。  2.水能和风能的利用 (1)水能和风能:自然界的流水和风都是具有大量　　　　的天然资源。  (2)水能的利用: ①让水冲击水轮转动,用来　 　　　;  ②利用水能来　　　　。  (3)风能的利用:风能也可以用来　　　　。  Ⅰ.(1)一个物体可以只有动能,也可以只有势能,还可以既有动能又有势能,都称为物体具有机械能。 (2)能量转化可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间。 (3)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。 动能 弹性势能 动能 势能 动能和势能 变化 不变 机械能 汲水、磨粉　 发电 发电 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点一:动能和势能的相互转化 1.下列各种情况中,属于动能转化为势能的是(　　) A.雪橇从山坡上滑下 B.拧紧的玩具发条带动转盘转动 C.推开的弹簧门自动关闭 D.人造地球卫星从近地点向远地点运动 2.小华利用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中(　　) A.动能转化为弹性势能 B.弹性势能转化为动能 C.重力势能转化为弹性势能 D.弹性势能转化为重力势能 D A 目录 上页 首页 下页 ‹#› 名师点睛 判断物体动能和势能相互转化的方法   首先分析决定动能大小的因素(质量和速度)、决定重力势能大小的因素(质量和高度)或弹性势能大小的因素(弹性形变)如何变化,再看动能和重力势能或弹性势能如何变化。最后得出结论:减少的一种形式的能必定转化为增加的另一种形式的能。 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点二:机械能守恒 3.如图所示的是大熊猫荡秋千时的情景。忽略空气阻力,不考虑绳与支架间的摩擦,下列说法正确的是(　　) A.大熊猫荡秋千的过程中机械能不守恒 B.大熊猫到达最低点时动能最小 C.大熊猫在上升过程中,重力势能转化为动能 D.到达最高点时,所有力都消失,大熊猫将静止在空中 D　 目录 上页 首页 下页 ‹#› 4.图甲是北京冬奥会中运动员翻越大跳台的情景。运动员不借助滑雪杖,只踩着滑雪板从高处滑行而下,通过起跳台起跳,完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹,不计空气阻力,下列说法正确的是(　　) A.从a点到b点的过程中,机械能守恒 B.从b点到c点的过程中,运动员的动能减少,重力势能增加 C.在c点时,运动员的动能为零 D.从c点到d点的过程中,运动员的机械能变小 B　 目录 上页 首页 下页 ‹#› 名师点睛 判断机械能是否守恒的方法 (1)从能量的角度:若整个过程只有动能和势能的相互转化,没有其他形式的能参与转化,则机械能守恒。 (2)从受力角度:一般情况下,若物体只受重力、弹力的作用,而没有受到其他力的作用,则机械能守恒。 (3)从题干条件:若题干给出“不计空气阻力”“不计摩擦”等,机械能守恒;若给出隐含条件,如“接触面光滑”“所处空间是真空状态”等,机械能也守恒。 目录 上页 首页 下页 ‹#› 【易错专攻】 易错点:判断物体机械能是否变化 5.嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化图如图所示。下列说法正确的是(　　) A.AB段返回器的动能变大 B.BC段返回器的机械能变小 C.CD段返回器动能的增加量小于重力势能的减小量 D.A到D的全过程中返回器机械能守恒 6.很多快递公司在尝试用无人机运送包裹,带着包裹的“无人机”内置导航系统,预先设置目的地和路线,“无人机”会自动到达目的地。无人机在匀速上升的过程中,动能_　　　　,机械能　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)  易错警示 对动能和势能的影响因素要理解,根据物体的质量、高度和运动速度来判断机械能的变化以及转化。 C　 不变 增大 目录 上页 首页 下页 ‹#› 【基础巩固练】 1.如图所示,小朋友从滑梯上匀速下滑,在这一过程中,他的(　　) A.重力势能转化为动能 B.机械能保持不变 C.机械能转化为内能 D.此过程中能量不守恒 2.以相同速度水平匀速飞行的鸽子和小燕子,如果它们具有相同的机械能,则(　　) A.鸽子飞得较高 B.它们飞得一样高 C.小燕子飞得较高 D.无法判断 C C 目录 上页 首页 下页 ‹#› 9 3.(河北中考)2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图所示的是正在运输货物的无人机,下列说法正确的是(　　) A.无人机上升过程中,货物的重力势能可能减小 B.无人机水平匀速飞行时,货物的机械能保持不变 C.无人机在某一高度悬停时,货物的机械能一定为零 D.无人机下降过程中,货物的动能一定增大 B 目录 上页 首页 下页 ‹#› 4.如图所示的是跳板跳水运动员比赛中的几个瞬间,其中①位置时运动员把跳板压到最低处。若不计空气阻力,关于该过程,下列判断正确的是(　　) A.位置①到②的过程,运动员的重力势能转化为动能 B.位置②到③的过程,运动员的重力势能转化为动能 C.位置④时运动员的动能等于位置②时运动员的动能 D.位置③到④的过程,运动员减小的重力势能等于增加的动能 D 目录 上页 首页 下页 ‹#› 5.(内蒙古中考)如图所示,从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D为小球与水平地面的接触点,不计空气阻力,下列说法正确的是(　　) A.小球在C点和F点的机械能相等 B.小球在C点和F点的动能相等 C.小球从E点到F点的过程中,机械能变小 D.小球在E点的动能不为零 6.如图所示,臂力小的小明借助弹力带进行训练,他用脚蹬弹力带,弹力带对他施加一个向上的力,随着小明身体上升,弹力带对他向上的力的大小变化情况是　　　　;在此过程中,弹力带的　　　　能转化为小明的重力势能,其实质是弹力带对他做功的过程。  D 变小　 弹性势　 目录 上页 首页 下页 ‹#› 【素养提升练】 7.(核心素养·科学思维)如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上, t=0时刻,将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后被弹簧弹起,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,则(　　) A.t1时刻小球的动能最大 B.t1时刻小球的重力势能最大 C.t2时刻小球的机械能等于t1时刻小球的机械能 D.t1时刻和t3时刻小球的运动方向相反 D 目录 上页 首页 下页 ‹#› $$