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初中物理 第七讲:机械能基本概念巩固

第七讲:机械能基本概念

一、基础知识梳理

课堂笔记

1、能量

(1)物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。

(2)单位:焦耳(J)

2、动能

(1)定义:叫做功能。

(2)影响动能大小的因素:①物体的质量;②物体运动的速度。物体的质量越大,

运动速度越大,物体具有的动能就越大。

(3)单位:焦耳(J)。

3、重力势能

(1)定义:叫做重力势能。

(2)影响重力势能大小的因素:①物体的质量;②物体被举高的高度。物体的质

量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大。

(3)单位:焦耳(J)

4、弹性势能

(1)定义:叫做弹性势能。

(2)单位:焦耳(J)。

(3)影响弹性势能大小的因素:①物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程

度越大,具有的弹性势能就越大。

5、机械能

(1)定义:统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。

(2)单位:J。

(3)影响机械能大小的因素:①动能的大小;②重力势能的大小;③弹性势能的大小。

6、动能和势能的转化

(1)在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。

(2)在分析动能和势能转化的实例时,首先要明确研究对象是在哪一个过程中,

再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况,从而确定能的变化和

转化情况。

二.专题讲解

专题一:动能

例1、关于动能的大小,下列描述正确的是( ) A.汽车总是具有动能

B.汽车的动能一定比摩托车的动能大

C.以相同速度运动的汽车和摩托车相比,汽车的动能较大

D.摩托车的动能和汽车的动能不确定

例2、“跳高”是一项常见的体育运动,跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,助跑是为了( )

A .增大运动员的惯性

B .增强运动员表演的观赏性

C .增大运动员的动能

D .避免运动员受伤

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例3、如图所示,一辆城市绿化洒水车,在平直公路上匀速行驶,当它一边洒水,一边行驶的过程中它的动能( ) A 不变 B.变小 C.变大 D.无法确定

例4、如图所示,是探究物体的动能、速度和质量有关的示意图,在探究动能与速度有关时,要保持 不变,让小球在 的高度滚下,以不同的速度推动小盒子移动过一段距离,研究不同速度小球对小盒子做功的大小;要探究动能跟物体的质量有关时,要保持 相同,就是要小球从静止开始从 滚下。某小组的探究记录如下表。

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课堂笔记

专题二:势能

例5、一个人从一楼到四楼,第一次是沿楼梯走上去的,第二次是乘电梯上去的,则人( ) A.第一次增加的重力势能较多 B.第二次增加的重力势能较多 C.两次增加的重力势能一样多 D.无法比较

例6、在悉尼奥运动会上,运动员用带火的弓箭点燃奥运圣火,如图所示,这个过程中( ) A.放在张紧了的弓上的箭,具有弹性势能 B.弓拉的越弯,人的弹性势能越大

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C.弓拉的越弯,弓的弹性势能越大

D.以上说法都不对

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例7、甲乙为铁制的,丙和丁为铝制的.则甲和乙相比, 的势能大; 丙和乙相比,_______的势能大;四个金属盒中,势能最小的是 。

专题三:机械能

例8、如图所示的四个实例中,机械能正在减小的是( )

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A .蓄势待发的火箭

B .水平匀速飞行的飞机

C .匀速下降的热气球

D .加速上升的飞艇

专题四:动能与势能的转化

例9、下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是 ( )

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例10、我们居住的城市高楼林立,如不小心发生高空坠物事件,则可能给人们的生命财产造成损害,更不可有意为之.日前,某小区的陈先生在早上下楼取车时发现车的后挡风玻璃被穿了一个孔,上面还插着一个可乐瓶,肇事的可

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乐瓶里大约还有的可乐.对此,下列描述正确的是( )

课堂笔记

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例11、如图所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线向下运动,此过程中,它的能减小,能增加。滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能(填“减小”、

“增大”或“不变”)。

5. 如图2 所示, 铅球从出手到将要落地的过程中, 下列说法正确的是( 不计空气阻力)( )

A. 铅球由a →b 时, 动能逐渐增大

B. 铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能

C. 铅球由b →c 时, 机械能逐渐减小

D. 铅球在c 点时动能最大课堂笔记

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三、课堂练习

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1、一根细长绳的下端系一金属小球,上端固定,制成一个摆,把小球拉离竖直位置松手, 让他摆动起来,如图所示,可以观察到小球摆动过程中摆动的 幅度会逐渐减小,最终停下来,对于小球在摆动过程中的能量 转化情况,下列说法不正确...

的是( ) A .小球从高处向低处摆动过程中,势能部分转化为动能 B .小球从低处向高处摆动过程中,动能部分转化为势能 C .小球摆动过程中机械能守恒

D .小球依次经过最低点时,动能会逐渐减少

2、某同学家住高层住宅,当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层得过程中,他的 A .动能不变,重力势能增大 B .动能和重力势能都增大 C .动能减小,重力势能增大 D .动能和重力势能都减小

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3、2010年9月27日上午,成都地铁1号线一期工程首发仪式在天府广场举行。如图所示为一列正在减速进站的载有乘客的地铁,小李同学坐在该车的座位上。在进站过程中,以站台为参照物,对该列车和小李同学的叙述正确的是( )

A .小李同学的运动状态保持不变

B .小李同学的动能不变

C .列车的运动状态保持不变

D .列车的动能减小

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4、2010年1月17日,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号”运载火箭成功发射第三颗北斗导航卫星。承载卫星的火箭竖直向下喷出的气体,对火箭产生了向上的巨大推力,火箭和卫星一起加速上升,如图所示,在这个过程中( ) A.火箭对卫星的推力大于卫星的重力,卫星的机械能增加 B.火箭对卫星的推力大于卫星的重力,卫星的机械能减少 C.火箭对卫星的推力小于卫星的重力,卫星的机械能增加 D.火箭对卫星的推力小于卫星的重力,卫星的机械能减少

5、如图7所示,是探究“动能的大小与什么因素有关?”实验的示意图。小球从a 处滚下,在c 处与小木块碰撞,并与小木块共同运动到d 处停下。下面的一些判断正确的是( )

A .从a 到b ,小球的势能不变,动能增大

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B .从b 到c ,小球的势能增大,动能增大

C .到达c 处,小球的势能最小,动能最大

D .到达d 处,小球的动能为零,小木块的动能最大

课堂笔记

图7

6、李白赋诗“飞流直下三千尺,疑似银河落九天”描述了瀑布的壮观。瀑布飞流而下时,水的 A .动能增加,重力势能增加 B .动能减小,重力势能增加 C .动能减小,重力势能减小 D .动能增加,重力势能减小

7、农村保留一种“舂米对”的古代简单机械,其示意图如图所示.使用这种装置时,人在A 端用力把它踩下后立即松脚,B 端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎,下列说法正确的是( )

A .是省力杠杆,

B 端下落过程重力势能转化为动能 B.是省力杠杆,B 端下落过程动能转化为重力势能 C.是费力杠杆,B 端下落过程动能转化为重力势能 D.是费力杠杆,B 端下落过程重力势能转化为动能

8、人骑自行车下坡时,速度越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是 A 、人与车的动能增大,重力势能增大 B 、人与车的动能增大,重力势能减少 C 、人与车的动能减少,重力势能增大 D 、人与车的动能不变,重力势能不变 9、一中学生骑自行车加速上坡的过程中,他的动能 ,势能 ,机械能 。 (填“增大”、“不变”或“减小”)

10、下列物体中:A .挂在屋顶上的电灯;B .被拉开的弹簧门;C .空中飞行的小鸟;D .在冰场上滑行的运动员;E .从斜坡上滚下的石头;F .在平直公路上行驶的汽车;只具有动能的是________.只具有势能的是_________.既具有动能,又具有势能的是_______. 10、是探究动能大小与哪些因素有关的实验. (1)实验中你通过观察 知道动 能的大小.

(2)实验中采用 的方法,使铜球与钢球滚到水平面的速度相同.

(3)图甲和丙探究的问题是

11、如图所示,用动滑轮将重为10 N 的物块竖直向上匀速提升20 cm ,拉力为6 N 此过程中拉力做的功为 J ,动滑轮的机械效率为 ,物块在上升过程中,机械能 (选填“增大”、”减小”或“不变”

课堂笔记

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12、图13(a)是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止灌下,碰到同一木块上;图13(b)是探究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的平面上运动,请回答一下问题:

(1)图13(a)实验的目的是探究钢球动能的大小与的关系.通过木块被推动距离的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小,这种常用的实验方法是法. (2)图13(b)实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是:

水平面越光滑,小车受到的摩擦力越(填“大”或“小”),根据小车运动距离的远近,推理得出:运动的物体如果不受外力作用,将永做.

(3)小明同学想在图13(a)基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系,请你帮他设计实验,写出简要的实验步骤及论证方法:.

13、2012年11月,我国自行研制的舰载多用途歼一15战斗机,首次成功起降在中国第一艘航空母舰“辽宁舰”上,如图13所示。

(1)“辽宁舰”的排水量为6.7×104t,其满载并静止在海面上时,受到的浮力是_______N,排开海水的体积为_______m3。(ρ海水=1.03×103kg/m3)

(2)歼一15在航母上起飞时相对于,它是运动的,当它飞离舰时,航母受到的浮力将,在起飞上升过程中,歼一15的重力势能将。(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)

(3)歼一15降落着舰后,虽受阻拦索作用并关闭发动机,但飞机仍会向前滑行一段距离,这是因为歼一15具有。课堂笔记

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