11.4 机械能及其转化-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,通用）

3.D【解析】由图可知，D点的位置最高，由重力势能大 小的影响因素可知，在重力不变时，队伍在D点的重 力势能最大。 4.跳起弹性势增大 ○课外拓展提高 1.摩擦（或摩擦力）增大 2.小于大于【解析】动能受速度和质量的影响，当速 度相同时，空载时比满载时的质量小，所以空载时的 动能小于满载时的动能；重力势能受高度和质量的影 响，停在山顶的卡车与下山后的卡车相比，质量相同， 所处的高度更大，所以重力势能更大。 3.C【解析】智能机器狗驮着货物匀速上山时，质量不 变，速度不变，所以动能不变：高度增大，所以重力势 能增大。 4.(1)速度(2)甲、乙速度(3)甲、丙大(4)小 球推动木块移动的距离转换 巴核心素养提升 A【解析】弹簧中心O点固定在部件甲上，用力F把 部件乙向下压的过程中，OM段弹簧被压缩，ON段弹 簧被拉伸，比较C、D两图可知，两段弹簧的形变程度都 变大，所以OM、ON段弹簧的弹性势能均增大，故 选A。 第4节 机械能及其转化 )课内基础闯关 1.重力势动 2.上减小 3.重力势能等于【解析】乙球在上升过程中，质量不 变，速度减小，则动能减小，高度增大，则重力势能增 大，所以乙球在上升过程中动能转化为重力势能。由 题可知，甲、乙两球的质量相等，抛出时两球的速度相 等，高度相等，所以两球的动能相等，重力势能相等， 即机械能相等；由于不计空气阻力，则小球的机械能 是守恒的，落地时两球的机械能相同；因为两球落地 瞬间的高度相同，则重力势能相同，两球落地瞬间的 动能也相同：根据动能大小的影响因素可知，两球落 地瞬间的速度相同。 4.D【解析】水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量 不变，所以重力势能增大，A错误。物料运输车沿盘 山路行驶，速度增大时，动能会增大，B错误。放水发 电时，水由上水库至下水库，由于要克服摩擦做功，水 的机械能会变小，C错误。水沿自流排水洞自动向下 流动时，高度降低、速度增大，所以重力势能转化为动 能，D正确。 )课外拓展提高 1.变小不变 2.守恒相同【解析】滑梯的高度相同，小磊的质量一 定，所以小磊下滑前的重力势能一定，因为不计摩擦 和空气阻力，机械能是守恒的；沿不同路径下滑时小 磊的重力势能全部转化为动能，所以到达滑梯最底端 时小磊的动能相同，速度相同。 3.B4.B 20 八年级物理RJ版 5.B【解析】金属球在A点静止时，只有重力势能，由于 轨道光滑，且不计空气阻力，金属球从A点运动到D 点的过程中，机械能守恒，所以金属球在B点、C点和 D点的机械能相等，等于在A点的重力势能；B点的 位置最低，金属球在B点的重力势能最小，则B点的 动能最大，整个过程中，金属球的质量不变，故金属球 在B点的速度最大，故A、C错误。金属球在C点和 D点的机械能相等，则金属球在D点的重力势能大于 在C点的重力势能，故金属球在D点的动能小于在C 点的动能，故B正确。金属球从A点运动到B点的 过程中，其重力势能转化为动能，故D错误。 6.ACD【解析】铅球在上升的过程中，质量不变，速度 越来越小，动能越来越小；当上升到最高点时，速度最 小但不为0，动能最小但不为0。在下落的过程中，质 量不变，速度越来越大，动能越来越大。所以铅球从 离手到落地（瞬间）的过程中，动能先减小，上升到最 高点时动能最小但不为0，后又增大，A正确，B错误。 铅球上升的过程中，质量不变，高度越来越高，重力势 能越来越大；当上升到最高点时，高度最高，重力势能 最大。下落的过程中，高度越来越小，最后落地，重力 势能越来越小，直到为零。所以重力势能是先增大， 上升到最高点时重力势能最大，后又减小，最后为0，C 正确。由于不计空气阻力，因此机械能是守恒的，机 械能不变，D正确。 核心素养提升 C【解析】运动员从A点由静止滑下，不考虑能量损 失，机械能是守恒的。当运动员从B点飞出，到达最 高点时，她的速度不为零，动能不为零，所以运动到最 高点时的重力势能小于在A点的重力势能，即运动轨 迹最高点要比A点低，故A、B错误。该运动员运动 到B点时，有斜向上的速度，飞出B点后，由于惯性 仍会保持原来的运动状态继续斜向上运动，最后在重 力作用下，向下运动，故C正确，D错误。 阶段训练（六） 1.重力势动 2.甲乙【解析】由题图a可知，相同时间内，甲通过 的路程长，因此甲物体的速度大于乙物体的速度；由 题图b可知，相同时间内，乙物体做的功大于甲物体 做的功，则功率较大的是乙。 3.大于大于【解析】由图可知，小球跳起的高度越来 越低，说明机械能在不断减小，所以小球在A点的机 械能大于在B点的机械能：从B点运动到C点的过 程中，小球质量不变，速度变小，动能变小，故小球在 B点的动能大于在C点的动能。 4.189.27×10530【解析】机器人的重力G机=mg =1.8kg×10N/kg=18N。爬山者和机器人的总重 力G总=G人+G机=60kgX10N/kg+18N=618N, 爬山者克服重力做的功W=Gah=618N×1500m =9.27×105J。根据题意可知，爬山者实际做的功 W实=W-W=9.27×103J-603×103J=3.24× 10J,爬山者的实际功率P宴= w室_3.24×10」=30W. 3×3600s第4节 机 ②课前预习导航 一、机械能及其转化 1.机械能：动能、重力势能和弹性势能统 称为机械能。 (1)动能是物体由于运动而具有的能量， 重力势能是物体由于受到重力并处在一定高 度时所具有的能量，弹性势能是物体由于发生 弹性形变而具有的能量，它们都属于机械能。 (2)机械能、动能、势能之间的关系：机械 能=动能十势能。 2.动能和重力势能的相互转化 如右图所示，滚摆下降过程 中，质量不变，高度减小，重力势 能减小，速度增大，动能增大。在 这个过程中，重力势能转化为 动能。 滚摆上升过程中，质量不变，高度增大，重 力势能增大，速度减小，动能减小。在这个过 程中，动能转化为重力势能。 3.动能和弹性势能的相互转化 小球接触弹簧片后把弹簧片压弯，如下列 图片所示，小球的动能减小，弹簧片的弹性势 能增加，在这个过程中，动能转化为弹性势能。 紧接着，弹簧片恢复原状，把小球反弹回来，在 这个过程中，弹性势能转化为动能。 777777 7777777 77 甲：小球刚刚接触乙：小球进一步把丙：弹簧片恢复原 弹簧片 弹簧片压弯 状把小球弹回 4.机械能守恒：若只有动能和势能相互转 化，机械能的总和保持不变，机械能是守恒的。 106 八年级物理RJ版 成能及其转化 名师点晴 在动能和势能的相互转化过程中，由于 空气阻力或摩擦力等因素的影响，一部分机 械能会转化为其他形式的能，物体机械能的 总量会减少，此时机械能是不守恒的。 二、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.利用水能可以发电。利用水能发电时， 要先修筑拦河坝，提高上游水位，使水的重力 势能增大，水流下时转化成的动能也增大，发 电机的发电功率就增大。 3.利用风能可以发电，但风能不稳定，也 不便于储存。 已经典例题剖析 【例】如图甲所示，在一个罐子的盖和底各 开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的 中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞后用竹签 固定，图乙为其截面图。做好后如图丙所示， 将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，罐 子滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上 斜面的B点，停止后又滚下斜面…如此往 返，最后停在水平面上。下列说法正确的是 橡皮筋 小铁块 A.罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋 在D点的弹性势能最大 B.罐子从A点滚动到C点的过程中，重 力势能只转化为动能 C.若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子可能 返回滚上斜面 D.第一次返回斜面，向上滚动的过程中， 罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的 机械能 【解题点拨】罐子在整个运动过程中的质 量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大； 罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性 形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点 的弹性势能最大。罐子从A点滚动到C点的 过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小， 速度变大，动能变大；由于罐子最后停在水平 面上，罐子的机械能变小了，这说明罐子在运 动的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为其 他形式的能；此过程中，橡皮筋发生了弹性形 变，具有弹性势能。若罐内没有橡皮筋和小铁 块，罐子的重力势能只转化为动能和其他形式 的能，罐子不具有弹性势能。罐子第一次返回 斜面，向上滚动的过程中，由于要克服摩擦做 功，一部分机械能转化为其他形式的能，机械 能不断减少。 参考答案O【例】A 已课内基础闯关 考点①机械能及其转化 1.随着城市的发展，现代高楼越来越多，高空 坠物、高空抛物时有发生，可能会对人们的 生命和财产造成损害。这是因为高空中的 物体具有较大的 能，物体下 落过程中，其主要的能量转化方式是将此能 转化为 能。 2.(2025赣州于都期末)2025年4月30日，太 空“出差”半年的神舟十九号乘组成功返回 地球家园。如图所示，在减速降落过程中， 返回舱所受合力的方向向 (选填 “上”或“下”)，其机械能 (选填 “增大”“减小”或“不变”)。 甲● 第2题图 第3题图 3.甲、乙是两个完全相同的小球。如图所示， 在同一高度同时以大小相等的速度，将甲 球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出。若不 考虑空气阻力，乙球在上升过程中动能转化 为 ;甲球落地瞬间的速度 (选填“大于”“小于”或“等 于”)乙球落地瞬间的速度。 考点② 水能和风能的利用 4.(2025河北)下图为河北丰宁抽水蓄能电站 (目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电 站)的示意图。用电低谷时，通过电力将水 从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上 水库放水至下水库发电。下列说法正确的 是 上水库 自流排水洞 下水库 盘山路 A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时， 动能减小 C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的 机械能变大 D.水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势 能转化为动能 下册第十一章 107 课外拓展提高 一、填空题 1.(2025甘肃)始终水平匀速直线飞行的飞机， 在向目标处空投物资后，飞机的机械能 ;物资在空中加速下落的过程中， 其惯性将 (均选填“变大” “变小”或“不变”) 2.如右图所示，小磊分别 沿三条路径从滑梯同一 高度处由静止滑到水平 地面。忽略空气阻力和 摩擦，此过程中小磊的机械能是 (选填“守恒”或“不守恒”)的，他到达滑梯 最底端时的速度 (选填“相同” 或“不相同”)。 二、选择题 3.(2025齐齐哈尔)如下图所示，人造地球卫星 在绕地球椭圆轨道运行的过程中，从近地点 向远地点运行时，下列说法正确的是( A.动能增大，势能增大 近地点 B.动能减小，势能增大 C.动能增大，势能减小 如卫星 D.动能减小，势能减小远地点 4.(2025苏州)2025年4月24日，搭载神舟二 十号载人飞船的长征二号运载火箭成功将 三名航天员送入中国空间站。神舟二十号 载人飞船在加速升空的过程中，下列说法正 确的是 A.动能增加，重力势能不变，机械能增加 B.动能增加，重力势能增加，机械能增加 C.动能不变，重力势能减小，机械能减小 D.动能减小，重力势能增加，机械能不变 5.右图所示的是小明同学 在学校课外延时课上进 台面 行比赛时，制作的一个 08 八年级物理RJ版 过山车模型。他把金属球放在A点，然后让 它沿光滑轨道滚下，金属球先后经过B、C 点，最终到达D点飞出。若不计空气阻力， 下列说法正确的是 () A.金属球在B点的速度最小 B.金属球在D点的动能小于在C点的动能 C.金属球从B点运动到D点的过程中，其 机械能变大 D.金属球从A点运动到B点的过程中，其 动能转化为重力势能 6.(多选)运动会上，小敏同学掷铅球。若不计 空气阻力，铅球从离手到落地（瞬间）的过程 中，其动能、势能和机械能的大小分别随时 间变化的曲线，正确的是 () 动能 ↑动能 时间 时间 A B 势能 ↑机械能 时间 时间 C 0 已核心素养提升 物理观念在北京冬奥会自由式滑雪女子大 跳台的决赛中，某运动员从50m高的跳台 由静止出发，在空中完成了一次超高难度的 1620度旋转，获得该项目的金牌。下图所 示的是其运动轨迹简化图，若不考虑能量损 失，她的运动轨迹最符合实际的是() 0 A.a B.b C.c D.d