3.2机械能 同步学案（含答案）

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微课九上3.2机械能学案
一、知识点
1.物体由于运动而具有的能量叫做 。一切做机械运动的物体都具有 。
2.物体由于被举高而具有的能量叫做 。物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做 。
3.动能和势能之和称为 。做机械运动的物体都具有 。
4.决定动能大小的因素有物体的 和物体的 。
5.决定重力势能大小的因素有 和 。
6.决定弹性势能大小的因素是物体的 。在弹性限度内，物体弹性形变越大，具有的弹性势能就 。
7.大量事实表明，动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能的相互转化，机械能
的总量就保持不变，或者说 。
二、学一学
例1： 2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号 ( https: / / mp.weixin. / s __biz=MzI2OTY2MDAyMQ==&mid=2247526146&idx=1&sn=91905a2569accfbc026acb352dddd010&chksm=eadedd18dda9540e2a1077168789df08bdeeaf55af511b95bad1276c8e2063ab86030a4fc894&token=2136803655&lang=zh_CN&scene=21" \l "wechat_redirect" \t "_blank )载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，最后顺利进入我国的天宫空间站。在飞船刚离地上升的过程中---（ ）
A. 动能增加，势能增加 B. 动能不变，势能减少
C. 动能减少，势能不变 D. 动能减少，势能减少
解析：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，据此分析判断。当飞船离地上升时，它的质量不变速度增大，则动能增大；质量不变高度增大，则重力势能增大，故A正确，而B、C、D错误。 故选A。
例2：下列物体①拉满弦的弓；②空中飞行的子弹；③被压缩的弹簧；④静止在某一高度的小球；⑤航行中的轮船；⑥射出的箭；⑦变形的网球拍中。只具有动能的是 (填序号，下同)，只具有势能的是 ， 既具有动能又具有势能的是 。
解析：（1）物体由于运动具有的能量叫动能；（2）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能；
①拉满弦的弓，发生弹性形变，具有弹性势能；
②空中飞行的子弹，由于运动具有动能，由于被举高而具有重力势能；
③被压缩的弹簧，由于发生弹性形变而具有弹性势能；
④静止在某一高度的小球，由于被具有而具有重力势能；
⑤航行中的轮船，由于运动具有动能；
⑥射出的箭，由于运动具有动能，由于在空中被举高具有重力势能；
⑦变形的网球拍，由于发生弹性形变具有弹性势能。
只具有动能的是⑤，只具有势能的是①③④⑦， 既具有动能又具有势能的是②⑥。
故答案为： ⑤；①③④⑦；②⑥ 。
三、练一练
1.在教育系统举行的教职工排球比赛中，“胜哥”发球发球时先把排球竖直向上抛出再击球，排球在竖直向上运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是---（ ）
A. B. C. D.
2.如图所示，学校运动会时，小科同学在比赛跳远时的几个阶段，则他---（ ）
A. 在助跑阶段机械能不变 B. 在起跳时机械能为零
C. 经过最高点时重力势能最大 D. 经过最高点时动能最大
3.如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球---（ ）
A. 受到的弹力始终不变 B. 运动过程动能一直增大
C. 运动过程机械能不变 D. 在b点时重力等于弹力
4.如图所示，物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。物块的相关科学量随时间变化规律的图像正确的是---（ ）
A. B. C. D.
5.一番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠（如图）,同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能---（ ）
A. 等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B. 大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C. 等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D. 小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
6.滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行 过程中运动员姿势的自然(不用力)变化, 最有可能滑到滑台C处的是---（ ）
A. B. C. D.
7.如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3 ， 不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是---（ ）
A. E1E2>E3 C. E18.一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如右图所示)，甲中装水，乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从Ｏ处静止释放，下落到Ｐ处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从○处到P处的下落情况，则小球---（ ）
A. 重力势能变化量不相同 B. 获得的动能相同
C. 在食用油中重力做功慢 D. 机械能不变
9.如图所示为某市轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，这样能有效地提高能量的利用率。对此，下列说法中正确的是---（ ）
A. 列车进站时动能减小，势能减小 B. 列车进站时动能增大，势能增大
C. 列车出站时势能减小，动能增大 D. 列车出站时势能增大，动能减小
10.关于跳伞运动员在空中匀速下降时的能量变化，下列说法正确的是---（ ）
A. 势能减小，动能增大 B. 动能不变，机械能不变
C. 势能减小，机械能不变 D. 势能减小，机械能减小
11.如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中 是动能—高度关系图线，小石块达到的最大高度为 m，小石块在最高点时的机械能为 J。
12.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号 ( https: / / mp.weixin. / s __biz=MzI2OTY2MDAyMQ==&mid=2247526146&idx=1&sn=91905a2569accfbc026acb352dddd010&chksm=eadedd18dda9540e2a1077168789df08bdeeaf55af511b95bad1276c8e2063ab86030a4fc894&token=2136803655&lang=zh_CN&scene=21" \l "wechat_redirect )载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心圆满完成发射任务。起飞阶段加速上升的火箭，内部的新型返回舱的动能 (选填“增大”、 “减小”或“不变“)，火箭整体的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图，皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，下落过程中，皮球的速度 ；离开地面上升的过程中，皮球的重力势能 ， 动能 。皮球在整个运动过程中的机械能 。
14.地震过后往往会伴有泥石流等灾害，泥石流之所以会造成巨大的危害，是因为岩石、泥土被雨水从高处冲下来时将 能转化为巨大的 能。灾害发生后，救灾飞机迅速到达灾区上空，当它在一定高度匀速 飞行并投下救灾物资后，飞机的机械能将 。
15.如图为人造地球卫星的轨道示意图，在大气层外环绕地球运行的过程中，人造地球卫星在近地点的动能 它在远地点的动能；在从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能的变化情况是 。
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