教科版物理八下 12.2 机械能的转化 同步学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 教科版物理八下 12.2 机械能的转化 同步学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 343.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-02-03 14:33:32 | ||
图片预览
文档简介
12.2机械能的转化
一、知识梳理
（一）动能和势能的转化
1．如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，松开手释放小球，当小球从A运动到B时，小球的重力势能______、动能______，______能转化为______能．小球从B运动到C时，小球的重力势能______、动能______，______能转化为______能．小球在______点时重力势能能最大，在______点时速度最大、动能最大．实验表明，物体的动能和重力势能是可以____________的．动能可以______为重力势能，重力势能也可以______为动能．
5407025-2540002．当拉开弓时，弓由于发生______形变，具有了________能，松手后箭被射出，箭获得了______能．在此过程中的________能转化为了的______能，同时能量从弓______给了箭．可以发现物体的动能和弹性势能也是可以____________的，并且能量还可以发生______．
（二）机械能同其他形式能量的转化
1．能量是与______有关的物理量，不同的______形式就对应了不同的能量形式．机械能是与物体的______运动相关的能量．不仅动能和势能之间可以相互转化，在一定条件下机械能还可以与____________的能量相互转化．
2．水电站将水的机械能转化为______能，自行车运动员奋力蹬车时，人体的______能转化为机械能，汽车在刹车过程中，将______能转化为内能．
二、易错分析
机械能在转化或转移的过程中，如果没有能量损失则可认为机械能守恒，即动能与势能的总和不变，如物体在光滑斜面上滑动．如果有能量损失则机械能不守恒，如物体在斜面上匀速下滑．
三、达标训练
1．射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行．小明根据这一现象得出了以下结论：①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态；②弓弦的弹性势能转化为箭的动能；③箭由于惯性作用仍能继续飞行；④在空中飞行的箭若不受任何力作用，将处于静止状态．其中说法正确的是（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
2．关于功和能，下列描述正确的是（ ）
A．机械表上发条是增加了发条的弹性势能
B．深圳大亚湾核电站是把电能转化为核能
C．汽车加油后，以原来的速度继续匀速行驶它的动能会降低
D．“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能
3．小丽同学在蹦床上运动，她从高处落下后又被弹起的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．蹦床形变最大时，小丽的重力势能最小
B．蹦床形变最大时，蹦床的弹性势能最小
C．小丽从最高点下落过程中，她的动能和重力势能均不断增加
D．小丽被弹起后上升过程中，重力势能转化为动能
4．2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空．火箭在加速上升的过程中（ ）
A．动能不变，重力势能增加，机械能增加 B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能增加，重力势能增加，机械能增加 D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
5．天舟一号货运飞船于2017年4月20日19时41分35秒在文昌航天发射中心成功发射升空并与天宮二号空间实验室交会对接，标志着中国航天迈进“空间站时代”．如图所示是该飞船的运行轨道．则关于该飞船从远地点向近地点运行的过程中，其势能、动能和速度的变化正确的是（ ）
32702502984500A．势能增加，动能减小，速度减小
B．势能减小，动能增加，速度增加
C．势能增加，动能增加，速度增加
D．势能不变，动能不变，速度不变
6．2017年4月，我国成功发射天舟一号飞船．如图，天舟一号关闭发动机后，从椭圆轨道上离地球较近的P点向离地球较远的Q点运动．该过程中天舟一号（ ）
A．相对地球静止 B．受到平衡力 C．动能转化为势能 D．不受力作用
7．如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（ ）
4124960280035A．动能增加，重力势能增加
B．动能不变，机械能减少
C．动能减少，重力势能增加
D．动能不变，机械能增加
8．（多选）如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）．下列说法正确的是（ ）
A．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能不守恒
B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
D．从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能
9．如图，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（ ）
A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小
C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小
10．行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下．下列说法正确的是（ ）
A．上坡过程中，小汽车的机械能保持不变 B．小汽车停下后，不再具有惯性
C．上坡过程中，小汽车处于平衡状态 D．上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加
11．如图是一高山的等高线图，某登山运动员始终以速度v从A点到达B点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员的体重增加
B．运动员的重力势能减小
C．运动员受到的大气压减小
D．运动员的机械能不变
12．（多选）如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，原长时右端在N点．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点．则（ ）
A．小物块从P向M运动过程中，重力势能减少 B．小物块从P向M运动过程中，机械能减少
C．小物块从N向M运动过程中，动能增加 D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大
13．用细线悬挂的小球从如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______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______小球在最高点所具有的势能．（填“大于”、“等于”或“小于”）
14．在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受______个力的作用，球的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能_______（选填“大于”或“等于”）零．
第13题图
第14题图
第15题图
第16题图
15．我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示．匀速下落过程中，火箭的动能______（选填“变小”、“不变”或“变大”），机械能______（选填“变小”、“不变”或“变大”）．
16．在一个纸筒（或是质量较小的瓶子）中，把橡皮筋和配重螺母如图所示装配好，让纸筒在水平地板上向前滚动，我们会发现纸筒自己还会滚动回来，甚至可以来回滚动几次．在它向回滚动的前半段路程中，橡皮筋的弹性势能_____（选填“增加”“减少”或“不变”）．
17．右图是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，皮球重力势能______，动能______；皮球运动过程中的机械能______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．
18．在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置．用细线把一个质量为m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，由静止释放小球，观察小球从A→B→C的过程中的高度和速度的变化，并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如表所示．
运动过程或位置
A
A→B
B
B→C
C
动能Ek（J）
0
增加
4.98
减少
0
重力势能EP（J）
5.00
减少
0
增加
4.97
（1）小球在图中的C位置，受到______个力的作用．
（2）从实验中可以看出，小球从A→B的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为______；在能量转化的过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球由于受到______造成的．
（3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变，那么，小球到达B位置时的机械能______质量m的小球到达B位置时的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
四、能力提升
19．小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系．”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较______来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的______有关；
（3）比较低1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的______有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是（ ）
A．窄面、长的 B．宽面、长的 C．窄面、短的 D．宽面、短的
12.2
1．B2．A3．A4．C5．B6．C7．D8．BD9．B10．D
11．C12．AD
13．等于、等于；
14．1、不变、大于；
15．不变、变小；
16．减少；
17．增大、增大、减小、减小；
18．2、动能、阻力、大于；
19．弹射的水平距离、橡皮条的长度、橡皮条的宽度、D；
一、知识梳理
（一）动能和势能的转化
1．如图所示，用细线把一个小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，松开手释放小球，当小球从A运动到B时，小球的重力势能______、动能______，______能转化为______能．小球从B运动到C时，小球的重力势能______、动能______，______能转化为______能．小球在______点时重力势能能最大，在______点时速度最大、动能最大．实验表明，物体的动能和重力势能是可以____________的．动能可以______为重力势能，重力势能也可以______为动能．
5407025-2540002．当拉开弓时，弓由于发生______形变，具有了________能，松手后箭被射出，箭获得了______能．在此过程中的________能转化为了的______能，同时能量从弓______给了箭．可以发现物体的动能和弹性势能也是可以____________的，并且能量还可以发生______．
（二）机械能同其他形式能量的转化
1．能量是与______有关的物理量，不同的______形式就对应了不同的能量形式．机械能是与物体的______运动相关的能量．不仅动能和势能之间可以相互转化，在一定条件下机械能还可以与____________的能量相互转化．
2．水电站将水的机械能转化为______能，自行车运动员奋力蹬车时，人体的______能转化为机械能，汽车在刹车过程中，将______能转化为内能．
二、易错分析
机械能在转化或转移的过程中，如果没有能量损失则可认为机械能守恒，即动能与势能的总和不变，如物体在光滑斜面上滑动．如果有能量损失则机械能不守恒，如物体在斜面上匀速下滑．
三、达标训练
1．射箭时，拉开的弓弦能将箭射出，箭离开弓弦后还能继续飞行．小明根据这一现象得出了以下结论：①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态；②弓弦的弹性势能转化为箭的动能；③箭由于惯性作用仍能继续飞行；④在空中飞行的箭若不受任何力作用，将处于静止状态．其中说法正确的是（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
2．关于功和能，下列描述正确的是（ ）
A．机械表上发条是增加了发条的弹性势能
B．深圳大亚湾核电站是把电能转化为核能
C．汽车加油后，以原来的速度继续匀速行驶它的动能会降低
D．“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能
3．小丽同学在蹦床上运动，她从高处落下后又被弹起的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．蹦床形变最大时，小丽的重力势能最小
B．蹦床形变最大时，蹦床的弹性势能最小
C．小丽从最高点下落过程中，她的动能和重力势能均不断增加
D．小丽被弹起后上升过程中，重力势能转化为动能
4．2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空．火箭在加速上升的过程中（ ）
A．动能不变，重力势能增加，机械能增加 B．动能增加，重力势能不变，机械能增加
C．动能增加，重力势能增加，机械能增加 D．动能不变，重力势能不变，机械能不变
5．天舟一号货运飞船于2017年4月20日19时41分35秒在文昌航天发射中心成功发射升空并与天宮二号空间实验室交会对接，标志着中国航天迈进“空间站时代”．如图所示是该飞船的运行轨道．则关于该飞船从远地点向近地点运行的过程中，其势能、动能和速度的变化正确的是（ ）
32702502984500A．势能增加，动能减小，速度减小
B．势能减小，动能增加，速度增加
C．势能增加，动能增加，速度增加
D．势能不变，动能不变，速度不变
6．2017年4月，我国成功发射天舟一号飞船．如图，天舟一号关闭发动机后，从椭圆轨道上离地球较近的P点向离地球较远的Q点运动．该过程中天舟一号（ ）
A．相对地球静止 B．受到平衡力 C．动能转化为势能 D．不受力作用
7．如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（ ）
4124960280035A．动能增加，重力势能增加
B．动能不变，机械能减少
C．动能减少，重力势能增加
D．动能不变，机械能增加
8．（多选）如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）．下列说法正确的是（ ）
A．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能不守恒
B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒
C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
D．从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能
9．如图，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的（ ）
A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能减小，机械能减小
C．动能不变，机械能不变 D．重力势能不变，机械能减小
10．行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下．下列说法正确的是（ ）
A．上坡过程中，小汽车的机械能保持不变 B．小汽车停下后，不再具有惯性
C．上坡过程中，小汽车处于平衡状态 D．上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增加
11．如图是一高山的等高线图，某登山运动员始终以速度v从A点到达B点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员的体重增加
B．运动员的重力势能减小
C．运动员受到的大气压减小
D．运动员的机械能不变
12．（多选）如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，原长时右端在N点．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点．则（ ）
A．小物块从P向M运动过程中，重力势能减少 B．小物块从P向M运动过程中，机械能减少
C．小物块从N向M运动过程中，动能增加 D．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大
13．用细线悬挂的小球从如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______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______小球在最高点所具有的势能．（填“大于”、“等于”或“小于”）
14．在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受______个力的作用，球的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能_______（选填“大于”或“等于”）零．
第13题图
第14题图
第15题图
第16题图
15．我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示．匀速下落过程中，火箭的动能______（选填“变小”、“不变”或“变大”），机械能______（选填“变小”、“不变”或“变大”）．
16．在一个纸筒（或是质量较小的瓶子）中，把橡皮筋和配重螺母如图所示装配好，让纸筒在水平地板上向前滚动，我们会发现纸筒自己还会滚动回来，甚至可以来回滚动几次．在它向回滚动的前半段路程中，橡皮筋的弹性势能_____（选填“增加”“减少”或“不变”）．
17．右图是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，皮球重力势能______，动能______；皮球运动过程中的机械能______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．
18．在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置．用细线把一个质量为m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，由静止释放小球，观察小球从A→B→C的过程中的高度和速度的变化，并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如表所示．
运动过程或位置
A
A→B
B
B→C
C
动能Ek（J）
0
增加
4.98
减少
0
重力势能EP（J）
5.00
减少
0
增加
4.97
（1）小球在图中的C位置，受到______个力的作用．
（2）从实验中可以看出，小球从A→B的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为______；在能量转化的过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球由于受到______造成的．
（3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变，那么，小球到达B位置时的机械能______质量m的小球到达B位置时的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
四、能力提升
19．小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系．”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较______来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的______有关；
（3）比较低1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的______有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是（ ）
A．窄面、长的 B．宽面、长的 C．窄面、短的 D．宽面、短的
12.2
1．B2．A3．A4．C5．B6．C7．D8．BD9．B10．D
11．C12．AD
13．等于、等于；
14．1、不变、大于；
15．不变、变小；
16．减少；
17．增大、增大、减小、减小；
18．2、动能、阻力、大于；
19．弹射的水平距离、橡皮条的长度、橡皮条的宽度、D；