(共28张PPT)
第10讲 功和机械能
第2节 机械能及其转化
考点清单
1
典例练考点
2
纵向实验分层练
3
考点 题型 年份 2025 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018
动能、势能的理解 选择题 8AB,1.5分 8D,0.75 5A,0.75分 11,2分
机械能及其转化 选择题 5BD,1.5分
填空题 13第2空,1分 13第1空,1分 15,2分
考情总结:
1.知识点考查频次:动能、势能大小的判断8年4考,机械能及其转化4考,常结合航天科技类考查;
2.题型及分值:主要在选择题、填空题中结合其他力学知识综合考查.每年1道,0.75~2分.
教材导航:
人教八下第十一章P91~102;沪科八年级第十章P241~253
课标要求:
1.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程.
2.知道动能、势能和机械能.通过实验,了解动能和势能的相互转化.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化.
思维导图
功和机
械能
做功快慢的物理量
功
做功必要因素
不做功的三种情况
功率
功的计算
机械能守恒
定义
定义
物理意义
公式
推导公式
单位换算
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
机械能转化
机
械
能 分类 定义 影响因素
动能 物体由于 而具
有的能 速度相同时,质量越大的物体具
有的动能
质量相同时,速度越大的物体具
有的动能
运动
越大
越大
考点清单
一、机械能
机
械
能 分类 定义 影响因素
势
能 重力
势能 在地球表面附近,物体
由于受到重力并处在一
定高度时所具有的能
人教教材表述变化 位置相同时,质量越大的物体具
有的重力势能
质量相同时,位置越高的物体具
有的重力势能
机
械
能 势
能 弹性
势能 物体由于发生
而具有的能 物体的 越大,具有的弹性势能越大
越大
越大
弹性形变
弹性形变
易错警示
物体是否具有弹性势能,要看物体是否发生 ,而不是看物体
是否具有弹性.
弹性形变
RJ八下P92图11.3-2 研究物体的动能
RJ八下P93图11.3-4 举高的重锤具有重力势能
RJ八下P94图11.3-6 发生形变的网球拍具有弹性势能
RJ八下P94图11.3-7
拉弯的弓具有弹性势能
二、机械能转化:不计能量损失,质量不变
如图,当蹦床运动员从高处下落的过程中, 能转化为动
能,与蹦床接触后,运动员的机械能转化为蹦床的 能.
(人教八下P96)
重力势
弹性势
三、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,但机械能的总和 ,或者说机械能是守恒的.
保持不变
判断下列说法的正误,正确的打“√”,错误的打“ ”.
易错概念辨析
(1)水平路面匀速行驶的洒水车进行洒水作业时,洒水车的动能和机械能
均不变 ( )
(2)卫星搭载火箭加速升空时,卫星动能和重力势能均增大 ( √ )
(3)空中匀速飞行的加油机给相对静止的战机加油时,战机动能增大
( √ )
(4)返回舱加速下降过程中机械能守恒 ( )
√
√
典例练考点
考点
机械能及其转化(8年8考)
方法指导
明确是否符合机械能守恒的条件,即解读关键词:
(1)关键词“光滑”“不计摩擦”“不计空气阻力”等,表示机械能守恒.
(2)关键词“粗糙”表示机械能可能会减少.
例1 (2025昆明盘龙区一模改编)如图是利用无人机配送
外卖的情景.在某次配送中,将快递箱固定在无人机上,并控制无人机以
相同的速度匀速上升、匀速水平飞行至目标地点、匀速下降到指定位置.
关于本次配送过程,请回答下列问题.
例1题图
(1)匀速上升时,配送箱的动能 ,重力势能 ,机械能 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变大
变大
(2)匀速水平飞行时,配送箱的动能 ,重力势能 .(均选填
“变大”“变小”或“不变”)
(3)在空中悬停时,配送箱的机械能 (选填“为零”或“不为零”).
(4)匀速下降的过程,配送箱的动能 (选填“大于”“等于”或“小于”)
匀速上升的动能,配送箱的机械能 .
不变
不变
不为零
等于
变小
例1题图
例2 (2021云南5题改编)如图所示,同学们正在进行排
球训练,排球离开手后先向上运动,达到最高点后落地过程中,请回答下
列问题.[(1)~(3)均选填“变大”“变小”或“不变”]
例2题图
(1)排球离开手后向上运动的过程中,动能 ,重力势能 .
(2)排球从最高点向下运动的过程中,动能 ,重力势能 .
(3)排球在整个过程中克服空气阻力做功,机械能 .
(4)排球离手后到最终落地的过程中,机械能转化为 .
变小
变大
变大
变小
变小
内能
例3 (2024云南8题改编)2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号
遥八运载火箭成功发射,嫦娥六号探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务.如图所示为火箭发射时的情景,下列说法正确的是( B )
例3题图
B
A. 探测器加速上升过程中动能减小
B. 探测器加速上升过程中重力势能增大
C. 探测器加速上升过程中动能转化为重力势能
D. 探测器加速上升过程中机械能保持不变
例4 扫地车在建设文明城市中大显身手.如图所示,扫地车在
平直路面上匀速直线前进并将地面上的落叶等垃圾“吸”入车内的过程中,
扫地车整体的( D )
例4题图
D
A. 动能不变,机械能不变
B. 动能不变,机械能变大
C. 动能变大,机械能不变
D. 动能变大,机械能变大
易错点拨:当扫地车将地面上的落叶等垃圾“吸”入车内时,扫地车整体的
质量会发生变化.
例5 (沪科习题改编)蹦极是一种运动游戏.图中A点是弹性绳自然下垂时绳
下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点.当游戏者离开跳台向A点运
动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为 能;游戏者从
A点到B点的过程中,绳子具有的 能逐渐增加.
例5题图
动
弹性势
纵向实验分层练
实验
探究物体的动能跟哪些因素有关(近8年未考)
一题多设问(依据2022课标科学探究的四要素设问)
问题
例 小宁在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”时,根据“安全驾驶莫超载”和“十次车祸九次快”提出了如下猜想:
猜想一:物体动能大小与物体的质量有关.
猜想二:物体动能大小与物体的运动速度有关.
实验准备的器材有:质量分别为m、2m的两个金属球、木块、斜面等.实
验过程如图甲、乙、丙所示.
例题图
基础设问
证据
(1)让金属球从斜面上由静止开始下滑,金属球的起点位置越 ,到
达斜面底端的速度越大;物体的动能是指 (选填“金
属球撞击木块时”或“木块被金属球撞击后”)的动能.
(2)实验中物体动能的大小是通过 来反映的.
高
金属球撞击木块时
木块被撞击后移动的距离
例题图
(3)[操作细节]第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,
应先将撞出的木块 .
例题图
移回原位置
解释
(4)比较甲、乙两图实验现象,可以初步得出的结论:当质量一定时,物体的速度越大,其动能 (选填“越大”或“越小”),此结论可解释汽车 (选填“超速”或“超载”)带来的危害.
(5)根据 两图得出结论:物体的动能大小与质量有关.由此联想
到某段高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样,则 (选填“小
轿车”或“大货车”)的限速应该是100 km/h.
例题图
越大
超速
乙、丙
大货车
能力提升
交流
(6)[生活实践](2025昆明五华区一模改编)通过物理学习,小宁发现车辆出现事故的伤害程度与机械能有关,比较甲、乙、丙三次实验,释放金属球前,它们的机械能E甲、E乙、E丙的大小关系是 .
E甲<E乙<E丙
例题图
(7)[方案改进]在探究动能与速度的关系时,小宁发现木块被撞击后移
动的距离差异较小,为确保实验有较明显的现象,可行的一种方案
是: .(合理即可)
例题图
增大金属球释放的高度(或减小木块的质量等)
(8)[科学推理](2023广西改编)假如水平面光滑且足够长, (选
填“能”或“不能”)达到探究目的,被撞击后木块将做 直线运动.
(9)[横向实验拓展](2024昆明二中模拟改编)若利用如图甲所示的器材做
“探究阻力对物体运动的影响”实验,必须增加的器材是
(选填“倾斜程度不同的斜面”或“粗糙程度不同的水平面”).
例题图
不能
匀速
粗糙程度不同的
水平面
(10)[提出问题](2023淄博改编)下表是一些物体的动能大小,分析表中
数据,请你提出一个可以探究的物理问题:
.(合理即可)
物体 动能/J 物体 动能/J
步行的人 约30 百米跑中的运动员 约3×103
行走的牛 约160 刚射出的步枪子弹 约5×103
中速行驶的小汽车 约2×105 高速行驶的小汽车 约6×105
速度和质量哪个因素对物体
动能的影响更大