第3节 动能和势能
知识梳理:
1.能量
定 义:物体能够对外 ,表示这个物体具有能量.
2.动能
定 义:物体由于 而具有的能叫做动能.
影响因素:物体的动能大小与物体的 和 有关;质量相同的物体,运动的速度__ ,物体的动能越大;运动速度相同的物体,质量_ ,物体的动能越大.
3.重力势能
定 义:在地球表面附近的物体由于受到 并处在一定_ 时所具有的能叫做重力势能.
影响因素:物体的重力势能大小与物体的_ 和_ _有关.物体的质量越_ _,所处位置越 ,具有的重力势能就越大.
4.弹性势能
定 义:物体由于_ __而具有的能叫做弹性势能.
影响因素:弹性势能的大小与物体__ __有关,物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能__ __.
练习:
1.关于功和能的说法正确的是( )
A.具有能的物体一定正在做功
B.物体具有的能量越大,它做的功就越多
C.物体做的功越少,它具有的能量就越少
D.物体能够做的功越多,它具有的能就越大
2.下列物体具有动能的是( )
A.悬挂在天花板上的吊灯
B.静止在山顶上的大石头
C.飞行的飞机
D.拉开的弹弓
3.在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,其动能大小的情况是( )
A.一直变大 B.一直变小
C.先变大后变小 D.始终不变
4.抗疫防控期间,常德市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘,雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中,雾炮车的动能 _(填“变大”“不变”或“变小”).
5.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜槽上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离.
(1)该实验中所探究物体的动能是指 _(填“小球A”或“木块B”)的动能.
(2)实验表明,让同一小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,小球运动到水平面时速度越 ,木块B被撞得越远.可得结论:质量相同时,小球的速度越_ ,动能越大.
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球从斜槽 高度由静止滚下,观察比较木块B被撞后移动的距离.
6.下列动物飞行过程中,如果它们的飞行高度相同,重力势能最大的是( )
A.麻雀 B.鸽子
C.乌鸦 D.老鹰
7.下列物体中,不具有弹性势能的是( )
A.被跳水运动员压弯的跳板
B.被射箭运动员拉弯的弓
C.水平放在桌上的弹簧
D.机械手表中旋紧的发条
8.撑竿跳高运动员在起跳时撑竿弯曲,撑竿具有 能.如图所示是玩弹弓的情景.经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性形变程度越大,弹性势能越 (填“大”或“小”).
9.如图是过山车向下“俯冲”的情景,对过山车加速下降过程中的机械能,下列分析正确的是( )
A.动能增大,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能减小,重力势能减小
D.动能增大,重力势能减小
10.一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救灾物资.该飞机在此过程中( )
A.动能不变 B.动能减小
C.重力势能不变 D.重力势能增大
11.如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小
B.从A到B的过程中,动能减小,重力势能增大
C.从B到C的过程中,动能增大,重力势能增大
D.从B到C的过程中,动能减小,重力势能减小
第11题图 第12题图
12.如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是( )
A.物块在a点动能大
B.物块在b点动能大
C.物块在b点重力势能大
D.物块在a、b两点的重力势能一样大
13.在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动过程中动能E随时间t变化的图象最接近( )
如图所示,跳水运动员为获得充足的空中滞留时间,都会在跳水前先用力下压跳板,以便利用跳板的
让自己上升得更高.不计空气阻力,运动员从离开跳板到入水的过程中, _(填“离开跳板”“最高点”或“入水”)时动能最大.
15.我们知道,动能的大小与物体的质量、速度有关.那么,哪个因素对动能的影响更大呢?对表中数据进行分析,能初步得出: 对动能的影响更大.
物体 动能
抛出去的篮球 约30 J
行走的牛 约60 J
百米冲刺时的运动员 约4 000 J
用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量m1=m2<m3.实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越 .比较a、b可知:物体重力势能的大小与物体的 有关;比较
可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关.
第16题图 第17题图
17.如图是洪家渡水电站,针对大坝涉及的物理知识,回答下列问题.请从机械能的角度提出一个问题并回答:
问题:__ __?
回答:__ __.
18.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动.如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连.打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经上升到最高位置C点,在B点时速度最大.对此过程,下列描述正确的是( )
A.人从A到C的过程中,重力势能增大,动能一直减小
B.人从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小
C.人在B点时动能最大
D.弹性绳的弹性势能在B点时最大
参考答案:
第3节 动能和势能
知识梳理:
1.能量
定 义:物体能够对外__做功__,表示这个物体具有能量.
2.动能
定 义:物体由于__运动__而具有的能叫做动能.
影响因素:物体的动能大小与物体的__质量__和__运动的速度__有关;质量相同的物体,运动的速度__越大__,物体的动能越大;运动速度相同的物体,质量__越大__,物体的动能越大.
3.重力势能
定 义:在地球表面附近的物体由于受到__重力__并处在一定__高度__时所具有的能叫做重力势能.
影响因素:物体的重力势能大小与物体的__质量__和__所处的高度__有关.物体的质量越__大__,所处位置越__高__,具有的重力势能就越大.
4.弹性势能
定 义:物体由于__发生弹性形变__而具有的能叫做弹性势能.
影响因素:弹性势能的大小与物体__弹性形变的程度__有关,物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能__越大__.
练习:
1.关于功和能的说法正确的是(D)
A.具有能的物体一定正在做功
B.物体具有的能量越大,它做的功就越多
C.物体做的功越少,它具有的能量就越少
D.物体能够做的功越多,它具有的能就越大
2.下列物体具有动能的是(C)
A.悬挂在天花板上的吊灯
B.静止在山顶上的大石头
C.飞行的飞机
D.拉开的弹弓
3.在常吉高速某段平直路面上匀速行驶的小汽车,其动能大小的情况是(D)
A.一直变大 B.一直变小
C.先变大后变小 D.始终不变
4.抗疫防控期间,常德市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘,雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中,雾炮车的动能__变小__(填“变大”“不变”或“变小”).
5.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜槽上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离.
(1)该实验中所探究物体的动能是指__小球A__(填“小球A”或“木块B”)的动能.
(2)实验表明,让同一小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,小球运动到水平面时速度越__大__,木块B被撞得越远.可得结论:质量相同时,小球的速度越__大__,动能越大.
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球从斜槽__同一__高度由静止滚下,观察比较木块B被撞后移动的距离.
6.下列动物飞行过程中,如果它们的飞行高度相同,重力势能最大的是(D)
A.麻雀 B.鸽子
C.乌鸦 D.老鹰
7.下列物体中,不具有弹性势能的是(C)
A.被跳水运动员压弯的跳板
B.被射箭运动员拉弯的弓
C.水平放在桌上的弹簧
D.机械手表中旋紧的发条
8.撑竿跳高运动员在起跳时撑竿弯曲,撑竿具有__弹性势__能.如图所示是玩弹弓的情景.经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性形变程度越大,弹性势能越___大___(填“大”或“小”).
9.如图是过山车向下“俯冲”的情景,对过山车加速下降过程中的机械能,下列分析正确的是(D)
A.动能增大,重力势能增大
B.动能减小,重力势能增大
C.动能减小,重力势能减小
D.动能增大,重力势能减小
10.一架飞机在高空中水平匀速飞行,向灾区投放救灾物资.该飞机在此过程中(B)
A.动能不变 B.动能减小
C.重力势能不变 D.重力势能增大
11.如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是(A)
A.从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小
B.从A到B的过程中,动能减小,重力势能增大
C.从B到C的过程中,动能增大,重力势能增大
D.从B到C的过程中,动能减小,重力势能减小
第11题图 第12题图
12.如图所示,物块在光滑斜面上由静止开始下滑,依次经过a、b两个点,不计空气阻力,比较物块在a、b两点的能量,下列说法正确的是(B)
A.物块在a点动能大
B.物块在b点动能大
C.物块在b点重力势能大
D.物块在a、b两点的重力势能一样大
13.在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动过程中动能E随时间t变化的图象最接近(A)
14.如图所示,跳水运动员为获得充足的空中滞留时间,都会在跳水前先用力下压跳板,以便利用跳板的__弹性势能__让自己上升得更高.不计空气阻力,运动员从离开跳板到入水的过程中,__入水__(填“离开跳板”“最高点”或“入水”)时动能最大.
15.我们知道,动能的大小与物体的质量、速度有关.那么,哪个因素对动能的影响更大呢?对表中数据进行分析,能初步得出:__速度__对动能的影响更大.
物体 动能
抛出去的篮球 约30 J
行走的牛 约60 J
百米冲刺时的运动员 约4 000 J
16.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关,物体的质量m1=m2<m3.实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,三次实验木桩进入沙中的深度如图所示,木桩进入沙中的深度越深,则物体对木桩做的功越__多__.比较a、b可知:物体重力势能的大小与物体的__高度__有关;比较__a、c__可知:物体重力势能的大小与物体的质量有关.
第16题图 第17题图
17.如图是洪家渡水电站,针对大坝涉及的物理知识,回答下列问题.请从机械能的角度提出一个问题并回答:
问题:__大坝为什么要建得很高__?
回答:__是为了提高水位,增大重力势能__.
18.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动.如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连.打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经上升到最高位置C点,在B点时速度最大.对此过程,下列描述正确的是(C)
A.人从A到C的过程中,重力势能增大,动能一直减小
B.人从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小
C.人在B点时动能最大
D.弹性绳的弹性势能在B点时最大