第2节 机械能
第1课时 动能和势能
01 知识管理)
1．动能
概 念：物体由于__运动__而具有的能量。
决定大小因素：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越__大__。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越__大__。
2．势能
重力势能：物体由于被__举高__而具有的能量。物体的__质量__越大，被举得越__高__，具有的重力势能就越__大__。
注 意：判断物体重力势能的大小时，必须同时考虑到物体的高度和质量两个因素，不能说物体越高， 它的重力势能越大；或物体质量越大，它的重力势能越大。
弹性势能：物体由于发生__弹性形变__而具有的能量。弹性势能的大小跟物体__弹性形变__的大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能就越__大__。
02 基础题)
1．(海南中考)下列物体具有动能的是(D)
A．静止不动的课桌 B．挂在树上的椰子
C．拉长了的橡皮筋 D．正在行驶的汽车
2．下列物体不具有弹性势能的是(C)
A．被压紧的弹簧
B．被撑竿跳运动员压弯的撑竿
C．从拉弯的弓中射出的箭
D．发生形变的蹦床
3．关于物体的动能，下列说法正确的是(D)
A．质量大的物体动能一定大
B．速度大的物体动能一定大
C．质量相等的物体，举得越高的动能越大
D．质量相等的物体，速度大的动能大
4．在下列情况中，物体既具有动能又具有势能的是(B)
A．海面上航行的轮船
B．空中飞行的子弹
C．吊在天花板上的电灯
D．拉长的橡皮条
5．汽车超速行驶会造成严重交通事故，快速行驶的汽车能将行人撞飞，这是因为(D)
A．汽车具有较大的势能
B．汽车受到重力
C．汽车具有较大的质量
D．汽车具有较大的动能
6．(扬州中考)扬州城区的高层建筑越来越多，但高空抛物却存在巨大的安全隐患，因为高处的物体具有较大的(B)
A．弹性势能 B．重力势能
C．体积 D．阻力
7．(聊城中考)如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下，撞到同一木块B上。实验中，通过观察__木块B被撞后移动的距离__来判断钢球动能的大小；本实验用到的科学研究方法是__控制变量法(或转换法)__(说出一种即可)。
8．如图，弹弓是一种常见的玩具，它能把“子弹”弹出去。小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。通过实验他观察的记录是：弹弓的橡皮筋被拉得越长，“子弹”射得越远。
(1)弹弓弹性势能的大小是通过__子弹射出的远近__来比较的；
(2)当弹弓橡皮筋形变相同时，所用的“子弹”质量不同，射出去的距离也不同，质量较大的子弹，射出的距离__小__(填“大”或“小”)，所以实验中所选用“子弹”的__质量__应是相同的；
(3)实验结论是__当质量一定时，形变越大，弹性势能越大__。
03 中档题)
9．(温州中考)如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。下列关于汽车匀速上升时的说法，正确的是(D)
A．动能增加，重力势能不变
B．动能增加，重力势能增加
C．动能不变，重力势能不变
D．动能不变，重力势能增加
10．上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动所需的能量来源于(D)
A．动能 B．电能
C．重力势能 D．弹性势能
11．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么(A)
A．燕子比鸽子飞得快
B．鸽子比燕子飞得快
C．燕子与鸽子飞得一样快
D．两者速度大小无法比较
12．(温州中考)将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是(C)
A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小
B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大
C．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大
D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
13．(邵阳中考)邵阳市在创建文明卫生城市期间，每天用洒水车清洁街道。匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能__减小__(填“增大”“不变”或“减小”)。
14．(台州中考)利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度θ的大小，重复实验。
(1)利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是__便于控制小球的撞击方向(或便于撞准木块等)__。
(2)本实验探究的问题是物体的动能大小与__速度__的关系。
(3)利用上述实验装置，同时还可以探究的问题是__物体重力势能大小与高度有什么关系(或重力势能大小与高度的关系)__。
04 拓展题)
15．在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。
(1)在此实验中，研究对象是__铁块__(填“铁块”或“木桩”)，我们是通过观察__木桩陷入沙坑中的深度__来比较各铁块重力势能的大小。
(2)若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA__＜__hB。
(3)若A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是mA__＜__mC。
第2课时 动能和势能的转化
01 知识管理)
动能和势能的转化
机 械 能：动能和势能之和称为__机械能__，物体的动能和重力势能可以相互__转化__。
注 意：动能和势能的相互转化，可分以下几步进行：(1)明确研究对象和所要研究的过程。(2)物体在起始位置所具有的动能、势能。(3)在运动的过程中，物体的位置、形状、速度是否发生变化？如何变化？物体的重力势能、弹性势能、动能是否变化？(4)得出结论：减少的一种形式的能转化为增大的另一种形式的能。
机械能守恒：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__。
02 基础题)
1．(钦州中考)如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是(D)
2．如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50焦，若不计空气阻力，以下说法不正确的是(C)
A．小球到达底端时动能大于50焦
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
3．滚摆实验：通过实验可以发现：滚摆在上升过程中，__动__能转化成了__重力势能__；下降时，将__重力势__能转化成了__动能__。结论：滚摆实验证明：__动能和势能可以相互转化__。
4．(天水中考)电梯厢在匀速上升过程中，动能__不变__，机械能__增大__。(填“增大”“减小”或“不变”)
5．“六·一”儿童节期间，小朋友在锦江山公园里荡秋千，当秋千从高处落下时，重力势能__变小__(填“变大” “变小”或“不变”)，在此过程中__重力势__能转化为__动__能。
6．如图所示，当过山车上升时，速度减小，动能转化为__重力势能__。
03 中档题)
7．如图所示的实验中，小车从斜面的某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力)。则下列说法中正确的是(D)
A．小车在斜面上下滑的过程中，小车的动能转化为重力势能
B．小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能增大
C．小车最终会停下来，说明机械能不守恒
D．若木板的表面光滑且足够长，则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变
8．(淄博中考)跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员(D)
A．在助跑阶段，动能保持不变
B．在起跳时，机械能最小
C．在最高点时，动能最大
D．从起跳到最高点的过程中，部分动能转化为重力势能
9．(衡阳中考)下列四幅图中，动能和势能之间没有发生相互转化的是(C)
A．用弓将箭射出 B．上升的滚摆
10．(杭州中考)如图所示是蹦床运动员表演的情景。运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是(C)
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能先增大后减小，重力势能增大
D．动能先减小后增大，重力势能减小
11．(杭州中考)如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能__③__，小球的重力势能__⑤__，小球的机械能__②__。(选填序号)①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大
12．(乐山中考)如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如图乙所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是(C)
A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力
B．小球的重力势能先减小后增大
C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
D．小球的动能一直减小
13．(昆明中考)用细线悬挂的小球从图所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能__等于__下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能__等于__小球在最高点所具有的势能。(填“大于”“等大”或“小于”)
14．(徐州中考)如图是自动回转的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当你将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是__弹性势__能转化为__动__能。
拓展题)
15．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示：一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者整个运动过程中(不考虑空气阻力)，下列说法正确的是(B)
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值
C．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能
D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能
课件19张PPT。课件18张PPT。
