11.4 机械能及其转化 综合讲义-2025-2026学年人教版物理八年级下册

本讲义聚焦初中物理“机械能及其转化”核心知识点，系统归纳动能（质量、速度）、重力势能（质量、高度）、弹性势能（形变程度）的决定因素，通过“匀速下滑”“光滑斜面”等关键情境点拨，构建从概念理解到大小变化判断、转化过程分析的学习支架。 该资料以情境化题目为特色，涵盖蹦极、滑雪等生活实例，强化能量观念（物理观念），通过对比粗糙与光滑管道等条件培养科学推理（科学思维）。课中辅助教师引导学生分析实际问题，课后助力学生通过典型例题巩固知识，有效查漏补缺。

拓展应用 机械能及其转化综合 专题考点归纳 动能和势能的变化 1.决定动能大小的因素是质量和速度，关键是比较这两个量是否发生变化。 2.决定重力势能大小的因素是质量和高度 3.决定一个物体弹性势能大小的因素是弹性形变的程度。 4.一个物体可以同时具有动能和势能。 类型 ① 判断动能、势能和机械能的大小变化 [点拨]在分析能量变化时，如果有“在斜面上匀速下滑”等字样，则表示动能不变，重力势能在减小，机械能在减小，如果有“在光滑斜面上滑动”等字样，则表示没有能量损耗，也就是机械能守恒。 1.一个物体在斜面上匀速下滑，下列说法正确的是( ) A.势能减小，动能增大，机械能不变 B.势能减小，动能不变，机械能不变 C.势能增大，动能减小，机械能不变 D.势能减小，动能不变，机械能减小 2.(2024 呼和浩特)如图所示，海天同学将小球由a 点静止释放，小球在管道内沿 abcd 运动，ab 段和bc 段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是( ) A.从a到c 的过程中，小球重力势能不变 B.小球在c、d两点的动能可能相等 C.从a到d 的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D.从a到d 的过程中，小球机械能守恒 3.掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在A、B位置的高度一样，下列说法正确的是( ) A.小球在 A 位置的动能大于在 B 位置时的动能 B.小球在A→C，D→B 两个过程时动能均增大 C.小球在C 位置的机械能等于D 位置的机械能 D.小球分别在 A、B两个位置时的动能与势能之和相等 4.(2024 东西湖区)如图所示，甲、乙是两个完全相同的网球。在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是( ) A.甲球在空中下落时，重力势能增大，动能减小 B.乙球上升过程中，重力势能转化为动能 C.抛出时甲、乙两球的机械能相等 D.抛出时甲球的动能小于乙球的动能 5.如图是“蹦极”的示意图。a点是跳台的位置，b点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是蹦极者下降的最低点。在蹦极者下降的过程中，下列说法错误的是( ) A.从a到b过程，蹦极者的速度越来越大 B.从a到b过程，绳的弹性势能不变 C.从b到c过程，蹦极者的动能先变大后变小 D.从b到c过程，蹦极者的弹性势能增大，动能减小 类型 ② 分析动能、势能的相互转化过程 6.如图所示，是篮球在空中飞行的一段轨迹(忽略空气阻力)。 (1)从A 到 B 的运动过程中，球的运动状态 (选填“有”或“没有”)改变。 (2)球在上升的过程中，势能和动能是如何转化的？答： ，球在A 点机械能 (选填“>”“=”或“<”)球在 B 点机械能。 (3)若在最高点，球所受的力全部消失，则球将处于 状态。 7.(2024潍坊)弹簧置于光滑管内，下端固定在水平面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次( ) A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能小 B.小球由c 到b 过程，弹性势能转化为重力势能 C.小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D.小球上升过程，经过c点时的机械能相等 8.首钢滑雪大跳台在北京冬奥会期间承担了单板和自由式滑雪大跳台等比赛项目。如图所示，是运动员在雪上技巧项目比赛中，从跳台顶端由静止开始自由加速滑下，冲上斜坡，又飞向天空时的精彩瞬间。若不计空气阻力，则下列说法错误的是( ) A.加速下滑的过程中，运动员的机械能不断增大 B.飞向天空的运动员，相对于地面始终是运动的 C.运动员能冲上斜坡，是因为运动员具有惯性 D.从跳台顶端到落地之前，运动员的机械能先减小后不变 9.在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( ) A.运动员上升到最高点时重力势能为零 B.运动员下降过程中机械能增大 C.运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能 D.运动员弹离蹦床后，上升的过程中，弹性势能转化为动能 10.(2024洪山区)图甲中过山车中从 A 点出发，从 B 点自由滑行先后经过C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则关于 B 到E点的过程下列说法正确的是( ) A.过山车在 C点的动能比在E 点大 B.若在 D 点时，一切外力消失，过山车将保持静止 C.从 D 到E 的过程中，过山车的重力势能全部转化为动能 D.在 D 点，过山车的机械能最大 拓展应用 机械能及其转化综合 专题考点归纳 动能和势能的变化 1.决定动能大小的因素是质量和速度，关键是比较这两个量是否发生变化。 2.决定重力势能大小的因素是质量和高度 3.决定一个物体弹性势能大小的因素是弹性形变的程度。 4.一个物体可以同时具有动能和势能。 类型 1 判断动能、势能和机械能的大小变化 [点拨]在分析能量变化时，如果有“在斜面上匀速下滑”等字样，则表示动能不变，重力势能在减小，机械能在减小，如果有“在光滑斜面上滑动”等字样，则表示没有能量损耗，也就是机械能守恒。 1.一个物体在斜面上匀速下滑，下列说法正确的是(D) A.势能减小，动能增大，机械能不变 B.势能减小，动能不变，机械能不变 C.势能增大，动能减小，机械能不变 D.势能减小，动能不变，机械能减小 2.(2024 呼和浩特)如图所示，海天同学将小球由a 点静止释放，小球在管道内沿 abcd 运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是(B) A.从a到c的过程中，小球重力势能不变 B.小球在c、d两点的动能可能相等 C.从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D.从a到d的过程中，小球机械能守恒 3.掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在A、B位置的高度一样，下列说法正确的是(A) A.小球在 A 位置的动能大于在 B 位置时的动能 B.小球在A→C，D→B 两个过程时动能均增大 C.小球在C 位置的机械能等于 D 位置的机械能 D.小球分别在 A、B两个位置时的动能与势能之和相等 4.(2024 东西湖区)如图所示，甲、乙是两个完全相同的网球。在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是(C) A.甲球在空中下落时，重力势能增大，动能减小 B.乙球上升过程中，重力势能转化为动能 C.抛出时甲、乙两球的机械能相等 D.抛出时甲球的动能小于乙球的动能 5.如图是“蹦极”的示意图。a点是跳台的位置，b点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是蹦极者下降的最低点。在蹦极者下降的过程中，下列说法错误的是(D) A.从a到b过程，蹦极者的速度越来越大 B.从a到b过程，绳的弹性势能不变 C.从b到c过程，蹦极者的动能先变大后变小 D.从b到c过程，蹦极者的弹性势能增大，动能减小 类型 2 分析动能、势能的相互转化过程 6.如图所示，是篮球在空中飞行的一段轨迹(忽略空气阻力)。 (1从 A 到 B 的运动过程中，球的运动状态 有 (选填“有”或“没有”)改变。 (2)球在上升的过程中，势能和动能是如何转化的？答： 动能转化为重力势能 ，球在 A 点机械能 (选填“>”“=”或“<”)球在 B 点机械能。 (3)若在最高点，球所受的力全部消失，则球将处于 匀速直线运动 状态。 7.(2024潍坊)弹簧置于光滑管内，下端固定在水平面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的) A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能小 B.小球由 c 到b 过程，弹性势能转化为重力势能 C.小球上升过程，经过c 点时的重力势能相等 D.小球上升过程，经过c 点时的机械能相等 8.首钢滑雪大跳台在北京冬奥会期间承担了单板和自由式滑雪大跳台等比赛项目。如图所示，是运动员在雪上技巧项目比赛中，从跳台顶端由静止开始自由加速滑下，冲上斜坡，又飞向天) A.加速下滑的过程中，运动员的机械能不断增大 B.飞向天空的运动员，相对于地面始终是运动的 C.运动员能冲上斜坡，是因为运动员具有惯性 D.从跳台顶端到落地之前，运动员的机械能先减小后不变 9.在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确) A.运动员上升到最高点时重力势能为零 B.运动员下降过程中机械能增大 C.运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能 D.运动员弹离蹦床后，上升的过程中，弹性势能转化为动能 10.(2024 洪山区)图甲中过山车中从 A 点出发，从 B 点自由滑行先后经过C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则关于 B 到 E 点的过程下列说法) A.过山车在 C 点的动能比在E 点大 B.若在 D 点时，一切外力消失，过山车将保持静止 C.从 D 到 E 的过程中，过山车的重力势能全部转化为动能 D.在 D 点，过山车的机械能最大 学科网（北京）股份有限公司 $