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微课九上 3.2 机械能（2）
1.如图所示为“胜哥”在东阳横店水上乐园坐过山车的情境，在过山车从高处加速滑下的过
程中，下列说法正确的是( )
A. 动能减小，势能减小 B. 动能减小，势能增加
C. 动能增加，势能增加 D. 动能增加，势能减小
2. 2022 年 4 月 14 日，神舟十三号载人飞船已完成全部既定任务，将择机撤离空间站核心
舱组合体，返回东风着陆场 。其返回穿越大气层时，有一段为匀速降落过程，则在此过程
中飞船的（ ）
A. 动能减小，势能增大 B. 动能不变，势能减小
C. 动能减小，势能减小 D. 动能减小，势能不变
3.如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是（ ）
A. 箭离开弓的过程 B. 运动员撑起的过程
C. 杠铃被举起的过程 D. 运动员下落的过程
4. 滑板是惊险又刺激的一项体育运动。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.
5.乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出 a、b、c 三个完全一样的球（如
图所示），若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
1
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A. 三个小球到达水平桌面时速度不相同
B. 三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小
C. 三个小球在空中的运动过程中机械能不变
D. 三个小球在空中的运动过程中机械能不相等
6. 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
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. 一只氢气球下方用细线吊着一只小皮球，当小皮球随氢气球匀速竖直上升到距地面高度
为 H 的位置时细线突然断了，小皮球落到水平地面上反弹后上升(绳子断裂后假设小皮球的
机械能守恒)，以下分析正确的是（ ）
A. 小皮球反弹后能上升的最大高度大于 H
B. 绳子断裂后到小皮球落地前，小皮球的动能不断增大
2
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C. 小皮球反弹后上升过程中，重力势能增大的越来越快
D. 绳子断裂后，小皮球的重力势能和动能之和始终保持不变
9. 如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑到达斜面底端，如果小球经过 A 点时具
有的重力势能为 50 J，若不计空气阻力，以下说法不正确的是（ ）
A. 小球到达底端时动能大于 50J
B. 小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能
C. 小球到达底端时的机械能大于经过 A 点时的机械能
D. 小球到达底端时的机械能等于经过 A 点时的机械能
10.如图是“胜哥”站在匀速向上运行的自动扶梯上的场景。下列说法正确的是（ ）
A. 乘客的动能增加 B. 电梯的动能增加
C. 乘客的机械能增加 D. 电梯的机械能增加
11.“十一国庆节”期间，小科在金满湖公园里荡秋千，当秋千从高处落下时，重力势
能 (填“变大”“变小”或“不变”)，在此过程中 能转化为 能。
12.“胜哥”做了一个滚摆实验：通过实验可以发现：滚摆在上升过程中， 能
转化成了 ；下降时，将 能转化成了 。结论：滚摆
实验证明： 。
13.“胜哥”将表面涂墨（墨充足）的皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它
的频闪照片如图所示。皮球第一次反弹后到达最高点 P 时 （选填“具有”或
“不具有”）动能；皮球落地后，在地面 A、B、C 三处留下黑色墨迹，墨迹逐渐变小，其原
因是 。
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答案：
1.D 2.B 3.D 4.A 5.C 6.B 7.C 8.A 9.C 10.C
11. 变小；重力势；动
12.动；重力势能；重力势；动能；动能和势能可以相互转化
13. 具有；部分机械能转化为内能，机械能减小，最大弹性势能减小，最大弹性形变变小，
墨迹变小（合理即可）。
4
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第二课时 动能和势能的转化
能的形式 概 念 影响因素
动 能
势
能
重力势能
弹性势能
物体由于运动而具有的能
物体由于被举高而具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能
物体的质量
运动速度大小
物体的质量
物体的高度
物体形变大小
动能和势能之和称为机械能。
做机械运动的物体都具有机械能。
复习：
你可坐过过山车？它为何忽快忽慢？
过山车在这个过程中能的形式是怎样转化的？
过山车在高处静止的瞬间具有什么形式的能？
具有重力势能。
过山车从高处滑下时,它的运动速度不断增大，具有什么形式的能？
具有动能和势能。
下降过程中它的运动速度为什么会不断增大？
由于高度降低，过山车的重力势能不断减少。
减少的重力势能转化为过山车的动能。
三、动能和势能的转化
1.动能和重力势能之间可以相互转化
（1）如图，用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？在摆锤摆过中点向上摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
D点具有 。
C点具有 、
。
三、动能和势能的转化
1.动能和重力势能之间可以相互转化
(2)如图所示，把金属小球放在A 处，然后让它沿轨道滚下，观察小球的滚动过程。小球在A、B、C、D 各点具有什么形式的能量？小球在滚动过程中能量如何转化？
A
B
C
D
A点具有 。
动能
重力势能
重力势能
重力势能
B点具有 。
动能
势能
动能
势能
2.动能和弹性势能之间也可以相互转化
当拉长橡皮筋时，橡皮筋就储存了 。
弹性势能
放手后橡皮筋就会飞出去而具有了 。
动能
如图所示，把橡皮筋一端套在食指顶端，另一端用小指勾住。这时橡皮筋呈拉长状态。当小指放掉橡皮筋时，橡皮筋向前飞出。
橡皮筋前后过程中能量是如何转化的？
弹性势能
动能
机械手表的能量哪里来？
发条弹性势能
时针分针秒针的动能
思考：
那么，势能和动能在转化时遵循什么规律？
1. 如图所示，用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？在摆锤摆过中点向上摆动的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
向下摆动
重力势能减少。
动能增大。
向上摆动
重力势能增大。
动能减少。
研究摆锤的运动
用频闪照相技术拍摄的摆锤运动的情景。
摆锤上升时都能达到原来的高度吗？为什么？
2. 如图所示，把一个滚摆悬挂起来。用手捻动滚摆，使悬线缠在轴上，将滚摆升高到最高点，然后放手。在滚摆下降的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？当滚摆上升的过程中，重力势能如何变化？动能如何变化？
研究滚摆的运动
向下摆动
重力势能减少。
动能增大。
向上摆动
重力势能增大。
动能减少。
滚摆上升时都能达到原来的高度吗？为什么？
活动：
3.动能和势能的转化规律
在上述活动中，摆锤和滚摆每次上升的高度都在减小，最后会停在最低点。那么，机械能为什么会减少呢？
摆锤和滚摆在上下摆动过程中与空气发生摩擦，不断消耗机械能。所以高度都在减小。
如果没有空气等的摩擦阻力，摆锤和滚摆会如何上升？
每次都会上升到原来的高度。
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，机械能守恒。
你能例举出动能和势能之间转化的实例吗？
4.动能和势能转化的应用
（1）撑杆跳高
运动员有动能
运动员进行一段助跑
起跳前
起跳后
运动员的重力势能
和撑杆的弹性势能
上升一定高度
动能减小到最小值
撑杆的弹性势能
运动员的重力势能
越过横杆下落
运动员的重力势能
运动员的动能
（2）蹦蹦床
钢丝床的
弹性势能
人的动能
人的重力势能
1.人下落时的能量是怎么转化的？
重力势能
动能
2.人上升时的能量又是怎么转化的？
（3）水力发电站
被大坝拦住的上游水积蓄了大量的势能。
水的势能转化为动能，水的动能再传给水轮机。
叶轮的动能传递给水轮机，进而带动发电机发电，再转化为电能。
如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。卫星在近地点的速度较大，在远地点的速度较小，那么，卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的动能和势能如何变化？
卫星由近地点运动到远地点的过程中，高度增
大，势能增加。远地点的速度较小，动能减小。
弹簧门在被推开以后能自动关闭，如图所示。试从能量转化的角度来说明这一现象。
手推门时，弹簧张紧，弹性势能增大。
放手后，弹性势能减小，转化为门的动能，使门关闭。
立定跳远时的动作分解图。从机械能的角度
来分析，运动员在空中运
动过程中，能量转化过程
为__________________
__________________。
上升时动能转化为势能；
下降时势能转化为动能
自行车下坡时，不踩踏脚板，速度却越来越大，为什么？
答：下坡时，自行车与人的重力势能不断转化为动能，所以速度越来越大。
思考：
