内容正文:
物 理
2025秋广西
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第十一章 功与机械能
11.4 动能和势能
第2课时 机械能的转化
教材新知梳理
教材母题变式
教材新知梳理
1. 物体的 和 统称为机械能。
动能
势能
2. 物体的动能与势能是可以相互转化的,有摩擦等阻力时,在动能与势能
的相互转化中,机械能会 。
减少
3. 机械能与其他形式的能之间也可以相互转化。水力发电是水的机械能转
化为 能;电动机工作时,是电能转化为 能。
如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小
会变化,但机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
电
机械
教材母题变式
类型1 动能和势能的相互转化
例1 【源自新教材九上P19,图11-4-7(b)】公园中有一种叫“蹦床”的
游戏深受同学们喜爱。如图所示,左边的同学离开蹦床上升的过程中动能
变小,这一过程中动能逐渐转化为 能;右边的同学落到蹦床上
继续下陷的过程中,弹力绳的 能增加。
重力势
弹性势
例2 【源自新RJ八下P94,图11.3-7】如图所示,射箭运动员将弓拉开
时,“弓”具有 能,将“箭”水平射出的过程中,“弓”
的 能转化为“箭”的 能。
弹性势
弹性势
动
例3 源自新教材九上新增习题,P21 某卫星沿着椭圆形轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,重力势能 ,
动能 ,机械能 。(均选填“变小”“变大”或“保持不变”)
变小
变大
保持不变
【方法指导】判断动能与势能之间转化的方法(物体质量不变):先根据物体速度、高度、弹性形变程度的变化判断出动能、重力势能、弹性势能的大小变化,再判断机械能之间的转化(减小的能转化为增加的能)。
类型2 机械能转化及其守恒
例4 【源自新教材九上P19,图11-4-7(a)】游乐场的“过山车”项目惊
险刺激、备受欢迎,若忽略空气阻力和摩擦力的影响,此过山车由低处向
高处运动时,以下说法正确的是( B )
B
A. 重力势能减小,动能增大,机械能不变
B. 重力势能增大,动能减小,机械能不变
C. 重力势能减小,动能增大,机械能减小
D. 重力势能增大,动能减小,机械能减小
例5 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载
火箭在酒泉卫星发射中心发射,搭载神舟二十号飞船的长征二号F遥二十
运载火箭加速升空过程中,动能 ,重力势能 ,机械
能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变大
变大
例6 【源自新RJ八下P96,图11.4-1】如图所示,把一个铁锁用一根不
可伸长的绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁
向前摆去,铁锁摆回时 (选填“会”或“不会”)打到自己的鼻子。如果不计空气阻力和摩擦,铁锁在摆动过程中,机械能是 .(选填
“守恒”或“不守恒”)的,铁锁在从最低点摆向最高点的过程中 能逐渐转化为 能。
不会
守恒
动
重力势
【方法指导】机械能的转化及守恒(物体质量不变)
类型3 机械能与其他形式能的相互转化
例7 唐代诗人李白在诗中写道“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”。
从物理学的角度看,水从高处下落时,它的 能转化为
能。水电站水轮机带动发电机,是将 能转化为电能。
重力势
动
机械
【方法指导】风能和水能的利用:
(1)风力发电:把风能转化成机械能,再把机械能转化为电能,这就是风力
发电;
(2)水力发电:利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处,将其中
所含势能转化成水轮机的动能,推动发电机产生电能。
例8 电梯匀速上升过程中,电梯的( C )
A. 重力势能保持不变 B. 机械能保持不变
C. 动能保持不变 D. 动能转化为重力势能
C
易错点 1 判断机械能转化情况时看到“匀速”就误认为机械能不变
例9 洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中,下列说法中正
确的是( A )
A. 动能减小,重力势能减小,机械能减小
B. 动能不变,重力势能不变,机械能不变
C. 动能减小,重力势能增大,机械能不变
D. 动能增大,重力势能减小,机械能减小
A
易错点 2 判断机械能变化时容易忽略质量的变化
【易错警示】常考隐含条件判断动能、势能、机械能变化
隐含条件 解读
匀速 速度不变
加速(减速) 速度增大(减小)
上升(下降) 高度增大(减小)
光滑、不计阻力 机械能守恒
粗糙 机械能不守恒
洒水 质量减小
加油 质量增大
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