动能和势能 机械能及其转化 知识讲解.doc

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1、动能跟势能呆板能及其转化责编：冯保国【深造目标】1、清楚动能、重力势能、弹性势能及呆板能的不雅观点；2、理解阻碍动能、重力势能、弹性势能大小的因素；3、把持探究阻碍动能、重力势能大小的实验过程；4、理解呆板能的转化跟守恒。【要点梳理】要点一、能物体可以对外做功，我们就说谁人物体存在能量，简称能。要点说明：1、物体存在做功的本领，即阐明此物体存在能。但是有能不用定正在做功。物体能做多少多功，就说它存在多少多能。2、功的确是能转化多少多的量度。功代表了能量从一种方法转化为一另种方法，因此功跟能的单位也是一样的。功的单位是焦耳J，能的单位也是焦耳J。要点二、动能动能：物体由于运动而存在的能。要点说明

2、：1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量肯准时，物体运动的速度越大年夜其动能越大年夜，物体的速度越小其动能越小。存在一样运动速度的物体，质量越大年夜动能越大年夜，质量越小动能越小。2、动能是“由于运动谁人缘故此发生的，肯定不要把它理解成“运动的物体存在的能量叫动能。比如在空中飞行的飞机，不但有动能同时还存在不的方法的能量。要点三、势能1. 重力势能：物体由于被举高而存在的能量，叫做重力势能。2. 弹性势能：物体由于发生弹性形变，而存在的能叫做弹性势能。要点说明：1、重力势能的大小与质量跟高度有关。物体的质量越大年夜，被举得越高，那么它的重力势能越

3、大年夜。2、重力势能是“被举高谁人缘故此发生的，肯定不要把它理解成“被举高的物体存在的能量叫重力势能。比如在空中飞行的飞机，不但有重力势能同时还存在不的方法的能量。3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。要点四、呆板能动能、重力势能跟弹性势能统称为呆板能。要点五、动能跟势能之间的相互转化高清课堂动能跟势能、呆板能及其转化呆板能及其转化1、在肯定的条件下，动能跟重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从上下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，其后又是重力势能转化为动能。2、在肯定的条件下，动能跟弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运发起，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹

4、性势能，跳板将运发起反弹起来是弹性势能转化为动能。3、呆板能守恒。假设一个过程中，只需动能跟势能相互转化，呆板能的总跟就保持波动。谁人法那么叫做呆板能守恒。4、水能跟风能的运用：自然界的流水跟风能根本上存在大批呆板能的自然资源。运用水能发电，肯定量的水，上、下水位差越大年夜，水的重力势能越大年夜，能发出的电就越多。运用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装多少多十台到多少多百台风力发电机，形成“风车田联在一起供电。【模典范题】典范一、基础知识1、以下关于能量的说法，不精确的选项是A正在做功的物体，才存在能量B被压缩的弹簧存在能C存在能的物体，可以在做功，也可以不在做功D同步卫星相关于空中

5、运动不动，理论上它也存在能【答案】A【分析】A、正在推土的推土机，推土机对土做功，推土机存在能；被举高的杠铃运动不动，不做功，杠铃存在重力势能，故A差错，符合题意；B、被压缩的弹簧存在弹性势能，不符合题意；C、存在能的物体，存在做功的本领，可以正在做功，可以不在做功，不符合题意；D、同步卫星相关于空中运动不动，理论上它是运动的，运动的物体存在动能，不符合题意。【总结升华】物体存在能，就存在做功的本领，可以正在做功，可以不在做功。举一反三：【变式】关于能的不雅观点，以下说法中差错的选项是A一个物体可以做功越多，谁人物体存在的能量越多B动能、势能及呆板能的单位根本上焦耳C用线悬挂着的运动的小球不做

6、功，因此小球不克不及D甲物体的速度比乙物体的速度大年夜，但甲物体存在的动能不用定比乙物体多【答案】C2、火箭燃烧后，载着神八加速上升过程中，神八的呆板能变卦情况是A动能减小，重力势能增大年夜B动能减小，重力势能减小C动能增大年夜，重力势能减小D动能增大年夜，重力势能增大年夜【答案】D【分析】火箭在加速上升的过程中，由于速度增大年夜，其动能变大年夜；由于上升时高度变大年夜，其重力势能变大年夜；故动能与重力势能的跟-呆板能变大年夜；应选D。【总结升华】此题调查呆板能的知识；呆板能的大小取决于动能跟势能的大小，按照题目中动能跟势能的大小变卦可分析出呆板能的大小变卦。举一反三：【变式】2016鄄城县模

7、拟迎世博晚会上，玄色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升，在此过程中，气球的A动能转化为势能，呆板能波动B动能转化为势能，呆板能增大年夜C动能波动，势能增大年夜，呆板能增大年夜D动能波动，势能波动，呆板能波动【答案】C3、以下物体中存在弹性势能的是：A.拧紧的钟表的发条。B.扔在空中的橡皮。C.在桌面上的弹簧。D.充满气的气球【答案】A、D【分析】只需发生弹性形变的物体才存在弹性势能，拧紧的钟表的发条，充满气的气球都发生了弹性形变，因此都有弹性势能。【总结升华】形变包括弹性形变跟塑性形变两种，前者能恢恢复状，存在弹性势能，后者不克不迭恢恢复状。我们在研究能量守恒的征询题时，涉及到弹性势能的时候，务需要分

8、清形变的性质。典范二、知识运用4、如左图所示，天花板上挂一个单摆，放手后摆球沿弧往复摆动。假设在点钉一枚钉子，当摆球从点摆到点时，绳子被钉子挡住。那么小球在左侧落低的高度将A、高于点B、低于点C、与点等高D、无法揣摸【答案】C【分析】木板上挂一个单摆，放手后摆球沿弧往复摆动，由于、两点的高度一样，阐明摆球在摆动过程中呆板能守恒。假设在点钉一枚钉子，当摆球从点摆到点时，虽然绳子被钉子挡住，但是摆球由于惯性接着向左运动，只是摆球的运动轨迹是在以点为圆心，以为半径的圆弧上，如右图所示。在沿圆弧上升的过程中，摆球的动能转化为重力势能，而它的呆板能不转化为不的方法的能量，即摆球的呆板能守恒。因此摆球在右

9、侧落低的高度与点等高。因此选C。【总结升华】按照呆板能守恒，小球从某一高度运动释放后它所能到达的高度不会逾越原本的高度，或者说它所存在的呆板能的大小不会逾越原本所存在的呆板能的大小。举一反三：【变式】如以下列图，是演示动能跟势能相互转化的实验安装。小球从轨道上的E点滚落上去，在圆形轨道上运动了一周，最后通过H点被抛出去，在全体过程中，小球的动能最大年夜的位置是AE点BF点CG点DH点【答案】B5、骑自行车内坡前，屡屡要加紧蹬多少多下，从能的转化角度阐明如斯做的好处？答：由于人跟自行车的_波动，因此动能只与_有关，重力势能只与_有关。加紧蹬多少多下，可增大年夜速度，使车在上坡前有充分大年夜的_。

10、由于车在上坡过程中，是_能转化为_势能，因此_能越大年夜转化为_势能就越大年夜，从而使车比较随便到达坡顶。【答案】质量速度高度动能动重力动重力【分析】分析此题目不但要精确揣摸出在骑车爬坡过程中是什么能转化什么缘故能，同时还能运用所学的动能大小跟重力势能大小与什么因素有关等知识来阐明生活中的这一现象。【总结升华】当物体有外力感染时，呆板能会变卦，如斯动能跟势能的相互转化量也会变卦。举一反三：【变式】高清课堂动能跟势能、呆板能及其转化例2如图是将一个小球放到光滑的半圆描绘器顶端放手后由A点通过B点到达C点的频闪照片。分析小球在差异位置时动能跟重力势能的大小，以下说法不精确的选项是A、小球从A到B的

11、过程中速度越来越快，动能越来越大年夜B、小球从B到C的过程中速度越来越慢，重力势能越来越大年夜C、小球在A点跟C点的高度一样，重力势能一样D、小球到达C点后假设接着拍照，可以拍到小球超越C点的画面【答案】D6、2016蒙城县模拟如以下列图的是运发起在扔掷铅球的场景。铅球离手后，只考虑重力做功，铅球在空中飞行过程中动能EK随时辰t变卦的曲线最濒临的是【答案】A【分析】如图，铅球在全体飞行过程中，质量波动，铅球不断在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中，速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大年夜，此过程动能增大年夜。因此全体过程中铅球的动能先减小再增大年夜，故打扫BD；铅球处于最

12、高点时竖直倾向速度为0，但程度倾向仍然有速度，因此动能不为0，故打扫C，故只需A项精确，应选A。【总结升华】把持动能大小的阻碍因素，能通过图象揣摸动能的大小变卦。举一反三：【变式】非常多同学都看过杂技演员表演的“水流星，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动如图为一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星，杯子在竖直面内做匀速圆周运动，那么以下关于其中的一只杯子说法精确的选项是A受平衡力感染B重力势能保持波动C呆板能在不断修改D运动形状不发生修改【答案】C7、在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个完好一样的木桩被从空中运动释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如以下列图，在此实验

13、中，我们是通过不雅观看_来比较重力势能的大小；假设A、B两铁块质量相当，那么两铁块下落高度的关系是hA_hB，假设A、C两铁块下落的高度一样时，那么两铁块质量关系mA_mC,实验得出的结论是：物体重力势能大小与_跟_有关。【答案】木桩陷入沙子的深浅小于小于物体被举高高度质量大小【分析】这是一个探究重力势能大小与什么因素有关的实验。起首本实验运用了转换法，把重力势能的大小通过一致木桩陷入沙地里的深浅表达出来。其次为了弄明晰重力势能大小与高度关系，同学们要有把持变量的思想，保证铁块的质量保持波动。同理探究重力势能大小与质量关系时，我们要保证铁块下落的高度是一样的。【总结升华】处置此类征询题时，素日是运用转换法跟把持变量法来探究物体的重力势能的大小与质量跟高度的关系。