内容正文:
物 理
广西
课堂精讲册
1
第2节 机械能及其转化
一阶 教材知识过基础
二阶 广西考法溯源练
三阶 实验分层培素养
二阶 广西考法溯源练
1. BC 2.运动状态 动 重力势 3.动能 速度 动能
4. 弹性势能 弹性势 机械 减小 增大
5. 变小 变小 变小 不变 力的作用是相互的
6. 重力势 动 先增大后减小 不守恒 做匀速直线运动
7. (1)动能 (2)多 大 (3)摩擦 匀速
三阶 实验分层培素养
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
实验要点梳理:见内页
广西考法探究:见内页
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考点1 动能和势能(2024.13D、2024.17第二空;北部湾3年2考)
1. 能量:物体能够 ,就表明这个物体具有能量,简称能。
能量的单位是 。
对外做功
焦耳
一阶 教材知识过基础
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2. 动能
(1)定义:物体由于 而具有的能量。一切运动的物体都具有
动能。
(2)影响因素:质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越 ;运
动速度相同的物体,质量越大,它的动能越 。
运动
大
大
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3. 重力势能
(1)定义:物体由于受到重力并处在 时所具有的能量。
(2)影响因素:质量相同的物体,位置越高,重力势能就越 ;位置
相同的物体,质量越大,重力势能就越 。
一定高度
大
大
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4. 弹性势能
(1)定义:物体由于发生 而具有的能量。
(2)影响因素:弹性势能的大小与物体的弹性形变有关。同一物体的弹性形
变越大,具有的弹性势能就越 。
特别提醒
只有动能和重力势能的影响因素中都有质量,在判断机械能及其变化时,
不能忽略其质量的变化。
弹性形变
大
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考点2 机械能及其转化[2025.10 、2023.24(1);北部湾3年3考]
1. 机械能:动能、 、 统称为机械能。
2. 动能和势能的相互转化(物体质量不变)
重力势能 动能 弹性势能
3. 机械能守恒: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,但动能和势能的总和 ,或者说机械能是守恒的。
特别提醒
只有重力或弹力做功时机械能是守恒的,有其他外力(如摩擦力、空气阻
力等)做功时机械能不守恒。
重力势能
弹性势能
不变
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1. (2022玉林)如图所示,舰载机在“山东舰”航母上起飞,其在加速上升
过程中( C )
A. 动能减小,重力势能增大
B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能增大,重力势能增大
D. 动能减小,重力势能减小
第1题图
C
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2. (2025广西10题)如图所示,驮着货物匀速上山过程中的智能机器狗( ✕ )
A. 动能增大
B. 动能减小
C. 重力势能增大
D. 重力势能减小
第2题图
C
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3. 判断下列估测是否符合实际,符合的打“√”,不符合的打“✕”。
(1)在投篮时,篮球离手后,上升过程机械能变大 ( ✕ )
(2)运动快的物体比运动慢的物体动能大 ( ✕ )
(3)火箭发射升空过程,火箭的重力势能不变 ( ✕ )
(4)物体在平衡力作用下运动时,其重力势能可能减小 ( √ )
✕
✕
✕
√
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考向1 机械能及其转化[2025.10 、2023.24(1);北部湾3年3考]
1. (多选)(2022柳州)如图,一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从A点爬
到B点,此过程中蚂蚁的( BC )
A. 动能先变小后不变
B. 动能不变
C. 重力势能先变小后不变
D. 重力势能不变
BC
二阶 广西考法溯源练
第1题图
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2. 【HK八全P248图改编】如图所示,是《天工开物》中的一种汲水装
置——筒车,河水流动带动筒车转动,说明力可以改变物体的 ;同时通过竹筒把水运到高处,此过程主要将水的 能转化为 能。
第2题图
运动状态
动
重力势
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3. 【RJ八下P93图改编2022玉林考查】如图所示,交通限速牌显示质量越大的
车型被限制的最高车速越低,这是因为在速度相同时,质量越大,
越大,越容易引发交通事故,所以对于大型车辆采用降低 的方法,减小 ,以减小行车危险。
第3题图
动能
速度
动能
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4. 【HY九上P17图改编】如图所示,撑竿跳高运动中,撑竿经历从直变
弯、再从弯变直的过程,撑竿由于发生弹性形变而具有的能量叫作
;在撑竿由弯变直的过程中,撑竿的 能转化为运动
员的 能,促使运动员跳得更高;在下落过程中运动员的重力势
能 ,动能 。(后两空均选填“增大”“减小”或“不
变”)
弹
性势能
弹性势
机械
减小
增大
第4题图
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5. 【HY九上P20习题改编2022百色考查】2025年4月30日神舟十九号载人飞船
返回舱反推发动机成功点火后,如图所示,返回舱减速下降,安全降落在
东风着陆场预定区域。在此过程中,返回舱的重力势能 ,动
能 ,机械能 ;返回舱在整个着陆过程中惯性大小 。反推发动机工作,使返回舱迅速减速是利用了 原理。(前三空均选填“变大”“变小”或“不变”,不计燃料损耗)
变小
变小
变小
不变
力的作用是相互的
第5题图
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6. 【RJ八下P100习题改编新增习题】2025年第九届亚洲冬季运动会在哈
尔滨举办。在跳台滑雪运动中,运动员从助滑开始,直到下落至着陆
坡的运动过程中经过了各个不同的位置,如图所示。运动员从A位置
运动到B位置的过程中, 能转化成 能;运动员从A
处运动到C处的过程中,动能 (填变化情况);运动
员从位置B到C的运动过程中,机械能 (选填“守恒”或
“不守恒”);若运动员在位置C时所有的力消失,则运动员将
(不考虑摩擦和空气阻力)
重力势
动
先增大后减小
不守恒
做匀
速直线运动
第6题图
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考向2 探究物体的动能跟哪些因素有关(2023.24;北部湾2020.14)
7. (2023广西24题)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让不
同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,将静止在水平面上的木块
撞出一段距离,如图所示:
第7题图
(1)在钢球从斜槽滚下的过程中,钢球的重力势能转化为 ;
(2)实验表明,钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越 ,
钢球的动能就越 。
动能
多
大
(3)在水平面上,被撞出的木块由于受到 力的作用而停下。假如
水平面光滑且足够长,它将做 直线运动。
摩擦
匀速
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实验 探究物体的动能跟哪些因素有关[2023.24(1);北部湾2020.14]
实验要点梳理
一、实验装置(如图)
二、实验器材
1. 斜面:使钢球获得动能并控制其速度的大小。
2. 木块:为了比较钢球动能的大小。
3. 质量不同的钢球:探究物体动能大小与质量的关系。
三阶 实验分层培素养
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三、实验方法
4. 转换法:实验中通过水平面上木块 来比较钢球的动
能大小,木块被推动的距离越大,钢球的动能越 。
5. 控制变量法:在探究动能大小与质量大小的关系时,应控制物体的速度
不变,只改变 大小;在探究动能大小与速度的大小关系时,应
控制质量大小不变,只改变 大小。
被推动的距离
大
质量
速度
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四、实验结论
6. 物体的动能与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体,运动速度
越大,动能越 ;运动速度相同的物体,质量越大,动能越 。
大
大
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五、交流反思
7. 木块最终停下来的原因:木块受到水平面的 。
8. 让钢球从不同的高度滚下,目的是使它们到达水平面时具有不同的速
度,探究的是动能与速度的关系,不是动能与高度的关系。
摩擦力
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广西考法探究
例:某实验小组尝试用钢球和木块来探究物体动能的大小与哪些因素有
关,实验装置如图1所示。
图1
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(1)广西考法|物理研究方法 实验通过观察
来比较钢球动能的大小,这种探究问题的方法叫 。下列实验中也用到了这种方法的是 。
A. 用吸引大头针数量的多少来描述磁性强弱
B. 用水流类比电流
C. 探究压强与压力关系时保持受力面积不变
D. 用光线表示光的传播径迹和方向
(2)要探究物体动能与速度的关系时,应选择质量 (选填“相同”
或“不同”)的钢球从同一斜面的 由静止滚下。
钢球推动木块移动距离的远近
转换法
A
相同
不同高度
基础过关
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(3)广西考法|实验现象分析 比较甲、丙两图的实验,可得出结论:当钢
球速度相同时,钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越 ,
钢球的动能越 。
多
大
图1
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素养提升
(4)钢球在滚下斜面的过程中,钢球的重力势能转化为 能,该实验
探究的是 (选填“木块”或“钢球”)的动能。
(5)若在进行甲、丙两图实验时,图丙中木块被撞后滑出木板,为了使木块
不滑出木板,只需要重新进行图丙的实验,下列方法可行的是 。
(选填字母)
A. 换用足够长的木板
B. 换用一个质量更大的木块
C. 降低钢球滚下时的高度
D. 换质量更大的钢球
动
钢球
A
图1
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(6)广西考法|细节考查 钢球在水平面上不能立即停下,是因为钢球具
有 ,在水平面上,被撞出的木块最终会停下来是因为受到
力的作用。
惯性
摩擦
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(7)广西考法|可行性方案分析 某同学在“探究动能大小与质量的关系”
实验时,设计了图2所示的实验方案,利用质量不同的钢球将弹簧压缩相
同程度后由静止释放,使它们撞击同一木块,该实验方案 (选
填“可行”或“不可行”),理由是:
。若按此方案进行实验,会看到木块移动的距离 (选
填“相同”或“不相同”)。
图2
不可行
将弹簧压缩相同的程度时,其具
有的弹性势能相同,则转化为钢球的动能也是相同的,则无法控制钢球的
速度相同
相同
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迁移应用
(8)广西考法|生活应用 由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和
“80”字样, (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80
km/h;高速路段交警严查超载、超员,这是因为车速一定时,整车的质量
越大, 能越大。
大客车
动
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