11.4 第2课时 机械能的转化-【精英新课堂·三点分层作业】2025-2026学年九年级上册物理（沪粤版2024）

第2课时 核心要点 1.物体的 和 统称为机械能。 2.物体的动能与势能是可以相互转化的。不 计空气阻力、摩擦时，只有动能和势能相互 转化，机械能的总和 ;有摩擦等阻 力时，在动能与势能的相互转化中，机械能 会 3.机械能与其他形式的能也可以相互转化。 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。 A夯基础·逐点练 知识点1机械能 1.如图所示，中国第二大水电 工程——一白鹤滩水电站全部 投产发电，为长三角经济发 展注入强劲的绿色动力。这 些能量来自大坝拦截的水所具有的( A.化学能 B.机械能 C.电能 D.内能 2.一个在空中下落的物体，在某一时刻具有50J 的机械能，若它具有的动能为35J,则它具有 的重力势能为 J。 知识点2动能和势能的相互转化 3.下图是我国女子网球单打运动员郑钦文的 击球画面，球拍的网面在恢复原状的过程中 将 能转化为球的 能。 (第3题图) (第4题图) 4.如图所示的是小明制作的水力发电的设备。 水从高处落下时，将 能转化为 能，推动水轮机转动，进而推动发 电机发电。 几械能的转化 知识点3机械能的转化中总能量的变化 5.下图是舰载机从“山东号”航空母舰上起飞 时的情景。在舰载机加速升空的过程中，关 于舰载机内飞行员的能量，下列说法正确 的是 ) A.重力势能增大，动能增大 B.重力势能减小，动能减小 C.重力势能增大，机械能减小 D.重力势能减小，机械能不变 鑫武 (第5题图) (第6题图) 6.（2024·安徽中考)如图所示的是某次蹦极 运动的精彩瞬间，若一游客从平台上由静止 开始下落。从开始下落至第一次到达最低 点的过程中，游客的 ) A.动能一直增大B.重力势能一直减小 C.机械能保持不变D.机械能一直增大 7.[模型建构]图甲中玩具猩猩手中的香蕉以 相同大小的速度转动。图乙中香蕉（看成 ,点)从最高位置1转到最低位置2的过程中， 其动能 ,重力势能 ,机械能 (均选填“增大”“减小”或“不变”) LED 甲 乙 易错点) 不能正确判断物体的机械能是 否发生变化 8.体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将 球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、 b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相 同，不计空气阻力，则球在α点的机械能 第十一章功与机械能葵13 (选填“大于”“小于”或“等于”)d点 的机械能；球在a、b、c、d四点中 点的重 力势能最大。 B提能力·整合练 9.[跨学科实践·日常生活]在高速公路长下 坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车 道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲 上该车道时，可以被强制减速停车，避免发 生交通事故。下列说法正确的是 ( A.避险车道的路面应当较 为粗糙 B.汽车冲上避险车道的过 程中，重力势能转化为动能 C.汽车冲上避险车道的过程中，其机械能保 持不变 D.汽车冲上避险车道到达最高点时，动能最大 10.[新素材]中国古代有一项和现代高尔夫球 类似的运动一锤丸。如图，参赛者手持 球棒依次上场击球，打进球洞即可得分。 下列说法正确的是 ) A.球棒在击球时可以看作省力杠杆 B.球速越大，球的动能越大 C.球进洞时，重力势能会增大 D.球在滚动过程中，机械能保持不变 ↑E/J 280 180-------- 2.5h/m （第10题图) （第11题图) 11.[新考法]投出的铅球在空中飞行，它在整 个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度 h的关系如图所示。已知铅球出手高度h 为2m,铅球落到地面时重力势能为零，不 14 精英新课堂物理1九年级上册HY 计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力 势能为 ( ) A.80JB.100JC.180JD.280J 12.掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越 低。如图所示的为小球在地面弹跳的频闪 照片，下列说法不正确的是 A.小球越跳越低，说明小球的机械能逐渐 减少 B.从A点运动到B点，小球的重力势能转 化为动能 C.经过相同高度的B、C两点时，小球的重 力势能相同 D.经过相同高度的B、C两点时，小球的动 能相同 C培素养·拓展练 13.[科学推理]如图甲所示，小球从弹簧上方 一定高度处由静止开始下落，从a处开始 接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短；小球的 速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关 系如图乙所示，不计空气阻力，则从a至c 处的过程中，下列说法错误的是（ ) o v/(m.s) C-- 777777 甲1 乙 A.小球的动能先增大后减小 B.小球的重力势能一直在减小 C.小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能 D.小球在b点时受到的弹力大于自身重 力，速度最大参考答案 第十一章功与机械能 11.1功 核心要点 1.力距离2.力力距离3.乘积4.焦耳J1 夯基础·逐点练 1.B2.有没有3.做不做4.C5.86.D 提能力·整合练 7.D8.D9.A10.011.100012.0.60 培素养·拓展练 13.642 11.2功率 核心要点 1.多少时间做功的多少所用时间2.快慢3.g4.瓦特W1100 夯基础·逐点练 1.B2.少大3.0.94.多大5.(1)磅秤(3)秒表时间t(4)①mg ②ngh nmgh③mh6.A 提能力·整合练 7.A8.D9.=<10.1507511.1:212.解：(1)被救人员匀速直线上升时， 受到的重力和拉力是一对平衡力，拉力的大小为F=G=mg=70kg×10N/kg= 700N。(2)拉力的功率为700W,则拉力在10s内做的功为W=Pt=700WX10s= 7000J。(3)由题可知被救人员匀速直线上升，根据P=Y=F0可知，在(2)的基础上 被数人员向上移动的述度为一号-测N-1/ 11.3机械效率 第1课时 机械效率 核心要点 4有用功W用总功w。 W有用小于 夯基础·逐点练 1.A2.B3.D4.C5.50%6.C 提能力·整合练 7.B8.B9.大于大于10.改变力的方向160011.解：(1)由图甲可知承担物 重绳子的段数=2，则滑轮组的机被效率一×10的%-学×100%-忌×10% 2x00N×100%=75%。(2)绳子自由端移动的速度=20=2X0.3m/s= 900N 0.6m/s,拉力的功率P=W-F强=F爆=600N×0.6m/s=360W。(3)不计绳重 t 和摩擦时，根据公式F=】(G+G),得动滑轮重G勤=nF-G=2X600N-900N= 300N,提升的物重改为1200N时，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率7=W有× Gh 100%=(G午G)元×100%=GCG扇 G千G×10%=12000400N×10%=80%. 1200N (4)图乙“机械效率更高”的观点正确。与图甲相比，图乙的定滑轮要达到相同的目的 (或做相同的有用功)，要少做额外功，即所做的总功少，故图乙机械效率比图甲的高。 第2课时测量滑轮组的机械效率 核心要点 1会2a重2小 -49 夯基础·逐点练 1.C2.(1)匀速(2)90.9%(3)D3.C4.B 提能力·整合练 5.B6.A7.C 培素养·拓展练 8.(1)匀速(2)2.291(3)钩码的重力不变(4)小明做的总功(5)一 小专题一功、功率和机械效率的计算 1.解：(1)小宇所受的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,则身体重心上升的高度 W200J h=G-00为=0.4m。(2)由题意知，1min时间内完成了12个引体向上，则完成 1个引体向上的时间=2-5s,则平均功率P-Y-20】=40W。2.解：1)因 t5s 满载时配送车匀速行驶，处于平衡状态，所受牵引力和阻力是一对平衡力，所以满载时 配送车匀速行驶时所受牵引力F=f=0.06mg=0.06×1000kg×10N/kg=600N, (2)36km/h=10m/s,牵引力做功的功率P=Fv=600N×10m/s=6000W。 3.解：(1)有用功为W有用=Gh=6N×0.3m=1.8J。(2)总功为W总=Fs=4N× Q.5m=241,所以滑轮超的机被效率为)是×100%-2×10%=75%。 4.解：(1)客车满载时所受总重力G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N,发动机对满 载客车所做的有用功W有用=Gh=6×10N×1000m=6×10J。(2)牵引力做的总功 W。-Fs=2000NX10X10°m=2X10J,则盘山公路的机械效率y-×10%- 6X102J×100%=30%。(3)行驶过程中所做的额外功W额外=W总一W有用=2×10°J一 2×108J 6X10?J=1.4×10J,客车所受的摩擦力f=W处=4X10」=1,4X10N. s10×103m 5.解：(1)箱子受到的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N。(2)推力所做的功W总= Fs=100N×3m=300J,有用功W有用=Gh=200N×1.2m=240J,额外功W额外= W。-W有用=300」一240J=60J,斜面对箱子的摩擦力∫=W丝=0】-=20N。(3)斜 3 m 面的机械效率7一Wa W通X100%=00X100%=80%。(4)沿斜面推动物体时，斜面 坡度越小越省力，可适当减小斜面的坡度。（合理即可）6.解：(1)重物受到的重力 G=mg=270kgX10N/kg=2700N,过支点画出动力和阻力的力臂，如图所示： B,由图可知，O点为支点，不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡的原理可 重物 10 得GXL-FXL2根据三角形关系可得F=G气治×G)X2700ND 450N。(2)由题意知，重物被竖直匀速顶起10cm即0.1m,根据三角形关系可知，力 动的距离为0.6m,因此这个过程的机械效率？=有州X100%=X100 2700NX0.1m×100%=75%。7.解：(1)由G=mg可得，重物受到的重力为G= 600NX0.6m mg=100kg×10N/kg=1000N,由W有用=Gh可得，使用“车梯”时，所做的有用功为 W有用=Gh=1000N×2m=2000J。(2)由图乙知，承担动滑轮的绳子段数为n=4, 绳子自由端移动的距离为s=nh=4×2m=8m,使用“车梯”时人做功（拉力做的总功） 为Ws=F=40NX8m-3200J,由P-g可知，该过程中人做功的功率为P=W- t 3200」=320W。(3)由w整=W有用+W外可得，使用“车梯”时做的额外功为W额外= 10s Wa-W=3200J一2000J=120J.(④)由)-W×100%可得，车梯的机械 效率为7W×100%-号88}×10%=62.5%. 50 11.4动能和势能 第1课时动能和势能 核心要点 1.做功2.运动质量速度质量速度3.受重力作用高大4.弹性形变 大势能 夯基础·逐点练 1.A2.增大3.B4.(1)速度(2)质量(3)大(4)物体的动能与速度有关 (5)超载(6)不可行相同5.质量B、C6.变小变大 提能力·整合练 7.C8.B9.AB 培素养·拓展练 10.(1)弹簧被压缩的程度(2)速度(3)质量(4)控制变量法（或转换法） 第2课时机械能的转化 核心要点 1.动能势能2.不变减少3.电机械 夯基础·逐点练 1.B2.153.弹性势动4.重力势动5.A6.B7.不变减小减小 8.等于b 提能力·整合练 9.A10.B11.A12.D 培素养·拓展练 13.D 第十一章整合与提升 本章知识构建 ①力的方向上②力③力④距离⑤W=Fs⑥做功的多少⑦所用时间 ⑧P=”⑨100W里X100%⑩运动吧速度⑧重力作用质量 ⑤弹性形变⑥弹性形变大小⑩转化⑧减少 教材素材延伸 1.不做做了2.多高度a、c 重点实验突破 1.(1)50(2)被提升的物重(3)4、50.196%(4)错误偏小2.(1)上增大 斜面的坡度(2)滑至底端时速度越大(3)斜向上由于人的速度较大容易冲出滑 梯，即人此时的动能较大，因此可以将人的动能转化为重力势能，以防止人冲出滑梯 (4)滑梯表面的光滑程度、滑梯的坡度 中考考点强化 1.D2.C3.C4.解：(1)物体沿竖直方向匀速上升，物体处于平衡状态，受到的竖直 向上的拉力与竖直向下的重力大小相等，受力示意图如图所示： F。 (2)100t的物 YG 体所受的重力G=mg=1×105kg×10N/kg=1×10N,塔机匀速提起货物，拉力与物 体所受重力大小相等，即F=G=1×10°N,塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速 提升100m,拉力做的功W=Fs=1×105N×100m=1×108J。(3)塔机在(2)过程中 所用时间为200s,则拉力做功的功率P=W=1X10J=5X10W。5.A6.AC t200s 7.80075%1008.B9.B10.ABD11.AC 第十二章内能与热机 12.1内能 核心要点 1.分子动能分子势能2.剧烈多少3.做功热传递等效传导对流 辐射4.转移转化 51