第十一章 第4节 机械能及其转化2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十一章 第4节 机械能及其转化 1.机械能及其转化 动能 重力势能 弹性势能 (1)机械能：_______、__________和__________统称为机械能. (2)动能和势能之间是可以相互________的. 转化 (3)机械能守恒：如果只有________和________相互转化，尽 管动能、势能的________会变化，但机械能的总和________，或 者说，机械能是________的. 动能 势能 大小 不变 守恒 一定 可能 温馨提示：一个物体具有动能或势能，________(填“一定” 或“可能”)具有机械能；反过来，一个物体具有机械能，______ (填“一定”或“可能”)只具有动能或势能. 动 重力势 走进生活：课余时间，小明和同学喜欢打篮球，抛出去的篮 球在上升过程中，________能转化为________能，篮球从高处落 下来时，________能转化为________能.篮球落地时将________能 转化为________能. 重力势 动 动 弹性势 2.水能和风能的利用 (1)自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源. (2)修筑拦河坝是为了提高上游的水位，使上游水的重力势能 增大，当水从上游流下来的时候，水的重力势能转化为动能就 越多. (3)风吹动风车可以带动发电机发电，机械能转化为电能. 知识点 1 动能和势能的转化 典例 1：(2024 年绥化)如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕 地球运行的过程中，机械能是守恒的.当卫星从远地点向近地点运 动时，下列说法正确的是( ) A.动能减小，重力势能增大 B.动能转化为重力势能 C.动能增大，重力势能减小 D.卫星的速度一直在减小 审题：当卫星从远地点向近地点运动的过程中，动能增大， 重力势能减小，是重力势能转化为动能. 答案：C 变式 1：(2022 年南通)下列四个情境中，属于动能转化为势能 的是( ) A.拉弓放箭 B.踩滑板下滑 C.秋千上摆 D.弹簧拉车 答案：C 知识点 2 机械能守恒 典例 2：(2024 年内蒙古)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 审题：由图可知：小球每次运动到最高点的高度逐渐减小， 可见机械能在减小.故小球在 F 点的机械能小于在 C 点的机械能. 小球由于有着向右的速度，故小球在 E 点的速度不为 0，故动能 不为 0. 答案：D 变式 2：(2024 年无锡)如图所示，将摆球从 A 点静止释放，经 过最低点 O 到达 B 点，A、B 两点等高，摆球到达 B 点时动能为________J；摆球从 A 点到 O 点的过程中， _______能转化为动能.整个过程中，摆球的机械能大 小________(填“不变”或“减小”). 答案：0 重力势 不变 1.(2023 年长春)2023 年5 月8 日，中国选手全红婵以“五跳 两满分”的成绩，夺得跳水世界杯第二站比赛的冠军.全红婵在空 ) B.动能变大 D.机械能变大 中加速下落过程中( A.动能不变 C.重力势能变大 答案：B ) 2.[物理与体育]跳远运动的各阶段如图所示，则运动员( A.经过最高点时动能为零 B.落地点处的重力势能最小 C.起跳后升空的过程中，重力势能转化为动能 D.起跳点处的机械能小于最高点处的机械能 答案：B 3.如图所示，用绳子把一块橡皮悬挂起来，把橡皮贴近自己的 鼻子，稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会 碰到鼻子.下列说法正确的是( ) A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变 B.橡皮摆动到最低点时动能最小 C.橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能 D.橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能 答案：C 4.[生活应用]某城市的铁路车站的设计方案如图所示，进站和 出站的轨道都与站台构成一个缓坡，从能量利用的角度看，进站 时，车辆驶上站台，__________能转化为__________能，机械能 ________(填“增大”“减小”“不变”). 答案：动 重力势 减小 5.射箭有悠久的历史，最初用于打猎和战争.当人 拉弓射箭时，下列说法正确的是( ) A.射箭时，弓弦被拉弯，弓弦具有动能 B.箭离弦的过程中，弓弦的弹性势能转化为箭的 动能 C.射箭时，弓弦被拉弯，搭在弓弦上的箭具有弹性势能 D.箭离弦后下落过程中，箭的动能转化为箭的重力势能 答案：B 6.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为如图所示.AB 段返回器的动能________(填 “变大”“不变”或“变小”)；BC 段返回器的 机械能___________(填“变大”“不变”或“变 小”)，CD 段返回器动能增加量_______(填“大 于”“等于”或“小于”)重力势能的减小量. 答案：变小 不变 小于 7.如图所示，将摆球从 A 点静止释放，依次经过最低点 B 和 另一侧最高点，然后往返运动，最终静止在B点.摆球从A点到B 点运动的过程中，动能________ ，重力势能________ ，机械能 ________.(以上三空均填“增加”“减少”或“不变”) 答案：增加 减少 减少 8.[思维拓展]如图所示，将一根弹簧和一个质量为 1 kg 的金属 球(球上有一个小孔)套在铁架台的金属杆AB上面.现将小球提到B 端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示.下列说法正 确的是( ) 甲 乙 A.小球在 0～t3 过程中，t1 时刻机械能最大 B.弹簧原来的长度为 40 cm C.在0～t1 过程中小球的动能先增大后减小，重力势能的变化 量小于动能变化量 D.在 t1、t2、t3 三个时刻，小球的动能在 t1 时刻最大 答案：D $$