动能和势能 机械能及其转化
机械能的转化和损失
机械能的转化和损失机械能是指物体在运动过程中所具有的能量形式,包括动能和势能。
在物体的运动过程中,机械能可以发生转化和损失,这对于我们理解物体的运动和工程设计具有重要意义。
本文将讨论机械能的转化和损失的原理和应用。
一、机械能的转化机械能的转化是指物体在不同形式能量之间相互转换的过程。
具体来说,机械能可以转化为动能或势能,而动能也可以转化为势能或其他形式的能量。
1. 动能与势能的转化动能是物体由于运动而具有的能量,可以表达为K=E_k=(1/2)mv^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
当物体在运动过程中速度改变时,动能也会发生转化。
例如,当物体由静止开始运动时,其动能逐渐增加;当物体受到外力减速时,动能逐渐减少。
而势能是物体由于位置高度而具有的能量,可以表达为U=E_p=mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
当物体在垂直方向上升或下降时,势能会相应地转化为动能或从动能转化为势能。
2. 其他形式能量的转化除了动能与势能之间的转化,机械能还可以转化为其他形式的能量,例如热能、声能等。
当物体受到摩擦力的作用时,机械能会转化为热能。
摩擦力产生的热量会使物体的温度升高,从而将机械能转化为热能的形式。
另外,当物体发生弹性变形时,机械能可以转化为弹性势能。
例如,当弹簧被拉伸或压缩时,机械能会转化为弹性势能,而在弹簧恢复原状的过程中,弹性势能又会转化为机械能。
二、机械能的损失机械能在物体的运动过程中也会发生损失。
主要有以下几种损失形式:1. 摩擦损失在实际的物体运动中,摩擦力的存在会使得机械能发生损失。
由于物体与周围环境的接触,摩擦力会产生热量,并将机械能转化为热能的形式。
例如,车辆行驶过程中,车轮与地面的摩擦会使机械能转化为热能,导致能量的损失。
2. 空气阻力损失当物体在气体介质中运动时,也会受到空气阻力的作用,从而机械能会发生损失。
空气阻力将机械能转化为热能和声能,使物体运动的能量逐渐减少。
初三物理知识点总结
初三物理知识点总结初三物理知识点11机械能及其转化1.机械能(1)定义:重力势能和动能统称为机械能。
(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。
2.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。
2电路知识点(1)电流:导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。
(2)电流方向:正电荷定向流动的方向为电流方向。
(3)导体:是指电阻率很小且易于传导电流的物质。
容易导电的物体叫导体。
(4)绝缘体:不善于传导电流的物质称为绝缘体。
(5)电路:由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路,称为电路。
(6)电路由电源、开关、连接导线和用电器四大部分组成。
(7)串联:串联是连接电路元件的基本方式之一。
将电路元件(如电阻、电容、电感,用电器等)逐个顺次首尾相连接,将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。
优点:在一个电路中,若想通过一个开关控制所有电器,即可使用串联的电路;缺点:只要有某一处断开,整个电路就成为断路。
即所相串联的电子元件不能正常工作。
(8)并联:并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路。
特点:用电器之间互不影响。
一条支路上的用电器损坏,其他支路不受影响。
3初三物理公式汇总(一)速度(1)定义:速度是描述质点运动快慢和方向的物理量,等于位移和发生此位移所用时间的比值。
(2)公式:v=s/t(v是速度 s是路程 t是时间)(二)重力(1)定义:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
(2)公式:G=m·g(G为重力 m物体质量 g重力系数)(三)密度(1)定义:某种物质的质量与体积的比值。
(2)公式:ρ=m/V(ρ为密度 m物体质量 V物体体积)(四)压强(1)定义:物体所受的压力与受力面积之比叫做压强。
九年级物理动能、势能和机械能知识精讲
九年级物理动能、势能和机械能【本讲主要内容】动能、势能和机械能这讲我们来继续学习动能、势能和机械能,重点讲解动能、势能和机械能概念的辨析,机械能的转化,以及动能、势能和机械能的解题方法指导和中考典型试题的分析。
【知识掌握】【知识点精析】在新课标中,这一部分知识的要求属于理解水平。
具体是理解动能、势能和机械能的概念,能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。
下面我们来复习有关动能、势能和机械能的知识。
首先复习基本概念。
一、基本概念:1. 动能、势能和机械能概念:A、动能是由于物体运动而具有的能。
动能的大小由物体的质量和速度决定。
物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能越大。
B、重力势能是由于地球对物体有吸引力和物体被举高而产生的。
重力势能的大小是由物体的质量和被举高的高度决定的。
质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大;物体被举的高度相同时,质量越大的物体重力势能越大。
通常,物体被举的高度是以水平地面为零势能参考面,物体离地面的高度就是物体被举高的高度。
或者选取最低位置为零势能参考面。
如把一个物体沿斜面推向顶端,物体被举的高度就是斜面的高度。
C、弹性势能是物体发生弹性形变的结果。
对同一物体,它的弹性势能由其弹性形变的程度决定;物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大;对不同的物体,弹性形变大小相同,弹性势能一般也不同。
物体的弹性势能只有在物体的弹性形变发生变化时才表现出来。
D、一个物体可以同时具有动能和势能(包括重力势能和弹性势能),把物体的动能和势能相加,就是物体的机械能。
动能、势能的单位是焦耳,机械能的单位是焦耳。
2. 动能和势能的相互转化:动能和势能是可以相互转化的,动能可以转化为重力势能、弹性势能;重力势能、弹性势能可以转化为动能。
变大的能由变小的能转化而来。
二、功和能的区别:功和能是有区别的。
一个物体能够做功,我们就说他具有能,不是说一个物体做了功,我们说他具有能。
一个物体具有能,表明这个物体具有做功的本领,但并不表明这个物体正在做功或者做了功。
02动能、势能、机械能及其转化
初三物理下期(2)动能、势能、机械能及其转化一、本周知识概述在八年级物理中同学们已经知道电能,今天我们来学习另一种形式的能量——机械能。
那到底什么是机械能?它包含哪些具体的能量?谁具有机械能?和电能之间能相互转化吗?在学习中要注意紧扣不同形式的能量各与哪些因素有关。
二、重难点知识精析(一)动能和势能1、动能:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
2、影响动能大小的因素:动能的大小决定于物体的质量和速度。
(1)在质量相同时,物体的速度越大,它具有的动能越大,物体的速度越小,它具有的动能越小。
(2)在速度相同时,物体的质量越大,它具有的动能越大,物体的质量越小,它具有的动能也越小。
3、势能:势能分为重力势能和弹性势能。
(1)重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。
(2)弹性势能:物体由于发生了弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
4、影响势能大小的因素(1)在质量相同时物体所处的高度越高,它的重力势能越大,物体所处的高度越低,它的重力势能越小。
(2)在高度相同时,物体的质量越大,它的重力势能越大,物体的质量越小,它的重力势能越小。
(3)同一物体的弹性形变越大,则它具有的弹性势能越大。
例1、下列物体中,既具有动能又具有势能的是()A.在平直公路上行驶的汽车 B.拉长的橡皮筋C.空中正在下落的冰雹 D.被拦河坝挡住的水例2、竖直上抛的石子,不计空气阻力,在上升过程中()A.动能减小,重力势能不变 B.动能不变,重力势能增加C.动能减小,重力势能增加 D.动能不变,重力势能不变(二)机械能及其转化1、机械能:动能和势能统称为机械能。
方法规律:确定物体具有哪一种能量,先要认清“标志”,动能的标志是运动,重力势能的标志是否被举高,弹性势能的标志是发生弹性形变。
2、动能和势能可以相互转化(1)动能和重力势能是可以相互转化的。
在滚摆实验中可以看到,滚摆旋转着下降,越转越快。
到最低点时,滚摆转而上升,上升中它越转越慢,直到差不多回到原来的位置。
【2021中考物理】动能和势能机械能及其转化含答案
动能和势能机械能及其转化A组·基础达标1.(2020年成都)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2.(2020年黑龙江)现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效.喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.此过程中,喷药无人机的()A.升力大于重力B.空气阻力和重力是一对平衡力C.动能减小、重力势能减小D.动能不变、重力势能减小3.(2020年武汉)滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式.飞机跑道的前一部分是水平的,跑道尾段向上翘起.如图所示,飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中,下列说法正确的是()A.飞行员的动能先增加后减少B.飞行员的机械能一直减少C.飞行员的机械能一直增加D.飞行员的机械能先不变后增加4.(2019年兰州)关于机械能及其转化,下列说法中不正确的是()A.冰壶从离开手到停下来的过程中,机械能转化为内能B.降落伞匀速下降的过程中,重力势能变小,动能不变C.只要物体的位置发生变化,物体的重力势能就一定会发生变化D.电梯匀速上升时,动能不变,重力势能增大,机械能增大5.(2020年河南改编)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一,图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是()A.小球的重力势能逐渐增大B.小球的机械能逐渐减小C.小球的机械能保持不变D.小球的动能转化为重力势能,重力势能逐渐增大6.如图所示,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点,则钢珠()A.通过d点时的速度比通过c点时大B.在c点比在b点的重力势能小C.从a运动到b的过程中,动能转化为重力势能D.从b运动到c的过程中,机械能转化为重力势能7.(2020年绥化)人造地球卫星绕地球从近地点向远地点运动时,下列说法正确的是()A.势能变小B.动能不变C.动能转化为重力势能D.机械能变小8.(2019年淄博)如图所示,小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(小球和轨道间存在摩擦),下列说法错误的是()A.小球在A点的重力势能最大B.小球在B点的速度最大C.小球在C点和B点的机械能相等D.小球不能到达D点9.(2019年咸宁)甲、乙是两个完全相同的网球.如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力.抛出时两球机械能(填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能(填“增大”“不变”或“减小”),乙球的机械能(填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”).10.如图甲所示是“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 从斜面上某点滚下,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,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,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,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A从斜面高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的.(4)善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案:用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度,两次实验弹簧具有的弹性势能(填“相同”或“不同”),放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同,从而验证了动能与速度的关系.接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块,这样做(填“能”或“不能”)验证动能与质量的关系.B组·提能培优11.(2020年新疆)羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的动能相等,相比A点,羽毛球在B点时()A.机械能较小,重力势能较大B.机械能较大,重力势能较大C.机械能较小,重力势能较小D.机械能较大,重力势能较小12.(2019年南通)如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变.现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球()A.运动至最高点时,受平衡力作用B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力C.从A点向上运动过程中,速度先增大后减小D.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能13.(2019年遂宁)如图是老师设计的探究机械能转化的实验装置,将一弹簧下端固定于带槽的斜面底端,弹簧上端处于斜面A点处;将一小球从斜面顶端释放,小球经过斜面A 点后压缩弹簧,在斜面C点停止;然后在弹力的作用下小球再向上运动到斜面的D点,接着再向下运动;如此往复几次后小球在斜面的B点静止,那么小球第一次下降经过斜面的(填“A”“B”“C”“D”或“O”)点时动能最大;小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功,将部分机械能转化成了.动能和势能机械能及其转化答案A组·基础达标1.(2020年成都)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2.(2020年黑龙江)现代农业利用喷药无人机喷洒农药,安全又高效.喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.此过程中,喷药无人机的(C) A.升力大于重力B.空气阻力和重力是一对平衡力C.动能减小、重力势能减小D.动能不变、重力势能减小3.(2020年武汉)滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式.飞机跑道的前一部分是水平的,跑道尾段向上翘起.如图所示,飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中,下列说法正确的是(C)A.飞行员的动能先增加后减少B.飞行员的机械能一直减少C.飞行员的机械能一直增加D.飞行员的机械能先不变后增加4.(2019年兰州)关于机械能及其转化,下列说法中不正确的是(C)A.冰壶从离开手到停下来的过程中,机械能转化为内能B.降落伞匀速下降的过程中,重力势能变小,动能不变C.只要物体的位置发生变化,物体的重力势能就一定会发生变化D.电梯匀速上升时,动能不变,重力势能增大,机械能增大5.(2020年河南改编)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一,图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是(C)A.小球的重力势能逐渐增大B.小球的机械能逐渐减小C.小球的机械能保持不变D.小球的动能转化为重力势能,重力势能逐渐增大6.如图所示,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点,则钢珠(A)A.通过d点时的速度比通过c点时大B.在c点比在b点的重力势能小C.从a运动到b的过程中,动能转化为重力势能D.从b运动到c的过程中,机械能转化为重力势能7.(2020年绥化)人造地球卫星绕地球从近地点向远地点运动时,下列说法正确的是(C)A.势能变小B.动能不变C.动能转化为重力势能D.机械能变小8.(2019年淄博)如图所示,小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(小球和轨道间存在摩擦),下列说法错误的是(C)A.小球在A点的重力势能最大B.小球在B点的速度最大C.小球在C点和B点的机械能相等D.小球不能到达D点9.(2019年咸宁)甲、乙是两个完全相同的网球.如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力.抛出时两球机械能相等(填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能增大(填“增大”“不变”或“减小”),乙球的机械能不变(填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”).10.如图甲所示是“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 从斜面上某点滚下,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,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,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A从斜面同一高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离.(4)善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案:用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度,两次实验弹簧具有的弹性势能不同(填“相同”或“不同”),放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同,从而验证了动能与速度的关系.接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块,这样做不能(填“能”或“不能”)验证动能与质量的关系.B组·提能培优11.(2020年新疆)羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的动能相等,相比A点,羽毛球在B点时(C)A.机械能较小,重力势能较大B.机械能较大,重力势能较大C.机械能较小,重力势能较小D.机械能较大,重力势能较小12.(2019年南通)如图,轻质弹簧竖直放置,下端固定于地面,上端位于O点时弹簧恰好不发生形变.现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力,则小球(C)A.运动至最高点时,受平衡力作用B.被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力C.从A点向上运动过程中,速度先增大后减小D.从O点向上运动过程中,重力势能转化为动能13.(2019年遂宁)如图是老师设计的探究机械能转化的实验装置,将一弹簧下端固定于带槽的斜面底端,弹簧上端处于斜面A点处;将一小球从斜面顶端释放,小球经过斜面A 点后压缩弹簧,在斜面C点停止;然后在弹力的作用下小球再向上运动到斜面的D点,接着再向下运动;如此往复几次后小球在斜面的B点静止,那么小球第一次下降经过斜面的B(填“A”“B”“C”“D”或“O”)点时动能最大;小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功,将部分机械能转化成了内能.。
初中物理复习 机械能—动能、势能、机械能及其相互转化
机械能—动能、势能、机械能及其转化模块一动能和势能【一、知识点】1.能量(1)定义:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
(物体对外做功本领越强,能量就越大)注意:物体具有能,并不是说它一定做了功,而是指能够、可以做功或者正在对外做功。
如:运动的子弹、流动的水、流动的空气(风);高山上的石头、头顶的吊扇;被压缩的弹簧、被拉开的弓箭都具有能量。
(2)单位:能量的单位是焦耳(J)。
2.动能(1)定义:物体由于运动而具有的能称为动能。
流动的水具有能量(2)决定因素:物体的质量和速度。
(3)比较大小的方法:相同质量时比较速度,相同速度时比较质量。
3.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能。
山上的石头具有重力势能(2)决定因素:物体的质量和被举的高度。
物体的质量越大,被举的高度越高,物体所具有的重力势能越大。
4.弹性势能(1)定义:物体由于弹性形变而具有的能量,叫弹性势能。
拉开的弓弦具有弹性势能(2)决定因素:弹性形变的大小和弹性大小。
物体弯曲的程度越大,弹性越大,物体所具有的的弹性势能越大。
动能重力势能弹性势能定义 物体由于运动而具有的能量 物体由于被举高而具有的能量物体由于弹性形变而具有的能量影响大小因素 质量、速度质量、被举高的高度 形变量、物体的弹性计算式 21=2E mv 动=E mgh 重21=2E kx 弹【二、例题精讲】【例1】★关于动能和势能,下列说法正确的是( ) A . 物体没有做功,它一定不具有能 B . 位置高的物体,它的势能一定大 C . 质量大、速度大的物体动能一定大 D . 弹簧一定具有弹性势能 考点: 动能大小的比较;势能大小的比较.解析: A 、物体只要能够做功,它就具有能量,并不一定正在做功,故A 错误;【测试题】下列关于动能的说法,正确的是()A.运动的物体具有的能,叫动能B.物体由于运动具有的能,叫动能C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多【例2】★“跳远”是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了()A.增大了跳远运动员的惯性B.减小了跳远运动员的惯性C.增大了跳远运动员的动能D.减小了跳远运动员的动能【测试题】下列关于动能的说法,正确的是()A.运动的物体具有的能,叫动能B.物体由于运动具有的能,叫动能C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多【拓展题】关于动能的概念,下列说法中正确的是()A.速度大的物体具有的动能一定大B.质量大的物体具有的动能一定大C.运动物体只具有动能D.一切运动的物体都具有动能【例3】★★老鹰和麻雀都在空中飞行,如果他们具有的动能相等,那么()A.老鹰比麻雀飞得快B.麻雀比老鹰飞得快C.老鹰比麻雀飞得高D.麻雀比老鹰飞得高【测试题】如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是()A.汽车、摩托车、列车B.列车、汽车、摩托车C.摩托车、汽车、列车D.汽车、列车、摩托车解析:汽车、摩托车和列车的质量,列车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小;因为三者的速度相同,所以三者的动能从大到小的顺序:列车、汽车、摩托车.答案:B【拓展题】我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机毁人亡的报道,空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁,鸟与飞机相撞引起机毁的原因是()A.鸟飞行的速度很大B.鸟飞行的速度很小C.以飞机为参照物,鸟的速度很小D.以飞机为参照物,鸟的速度很大考点:运动和静止的相对性;参照物及其选择;动能的影响因素.解析:以相向而行的飞机为参照物,相同的时间内,鸟和飞机之间的距离变化很大,以飞机为参照物,鸟的速度很大.小鸟的速度越大,它的动能越大,所以鸟与飞机相撞引起机毁.答案:D【测试题】小丽从学校回家过程中如图示是她的s﹣t图象,则小丽动能最大的时间段是()A.在0﹣t1时间内B.在t1﹣t2时间内C.在t2﹣t3时间内D.无法确定考点:动能大小的比较.解析:当运动物体确定了,就是物体的质量是确定的.影响因素就只有速度了.在题中S-t图像曲线中,0- t1曲线最陡,动能最大答案:A【测试题】下列说法正确的是()A.甲物体比乙物体所处的位置高,则甲的势能比乙的势能大B.甲物体比乙物体的速度大,则甲的动能比乙的动能大C.一个物体能够做功,说明它具有能D.一个物体具有能,说明它正在做功考点:能;动能大小的比较;势能大小的比较.解析:A、重力势能除了与高度有关之外还与质量有关,甲和乙的物体质量不确定,所以势能的大小也是不确定的.B、动能除了与速度有关之外,还与物体的质量有关,甲和乙的物体质量不确定,所以动能的大小也是不确定的.C、一个物体能够做功,这个物体就具有能.D、一个物体具有能,说明它有做功的能力,但它不一定做功.答案:C【例4】★★在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图;实验中应保证___________相同.(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是.(3)该实验是通过观察来比较铁球动能的大小,从而得出结论的.考点:探究影响物体动能大小的因素.解析:(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保持小球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下,因此要选择甲、乙两图;(2)由图示实验可知,甲、丙两次实验,球的质量相同,甲滚下的高度大于丙滚下的高度,甲将纸盒推动得更远,说明动能更大,可得质量相同的物体,运动速度越大,它具有的动能就越大;(3)该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的,这种方法是转换法.答案:(1)甲、乙;铁球到达水平面的速度;(2)质量相同的物体,运动的速度越大,它具有的动能就越大;(3)纸盒被推动距离的大小.【测试题】为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是()A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C.在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度,被撞木块的质量和软硬等因素D.实验过程中,让同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度考点:探究影响物体动能大小的因素.解析:A、球的动能是从木块被推出的距离看出的,这里采用了转换法的思想,故该选项说法正确;B、球的动能与质量和速度都有关系,根据控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等;故该选项说法正确;C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度,木块的质量和软硬影响碰撞的程度,所以在实验器材的选择时,考虑斜面的光滑程度,木块的质量和软硬等因素,故该选项说法不正确;D、让球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关,同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度,故该选项说法正确.答案:C【拓展题】在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关.(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩(相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较,从而比较弹性势能的大小;(2)为验证猜想二,需选用的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩(相同/不同)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;(3)若水平面绝对光滑,本实验将(能/不能)达到探究目的;(4)小明根据实验现象认为:小球和木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了,你认为小明的观点是(正确/不正确)的,理由是.考点:探究影响物体势能大小的因素.解析:(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小.(2)为验证猜想二,需选用长度和粗细相同,材料不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩相同的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若木块被推动的距离不相等,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;(3)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的.(4)小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了.故小明的观点是错误的.答案:(1)不同;被推动距离的远近;(2)长度和粗细相同,材料不同;相同;木块被推动的距离不相等;(3)不能;(4)不正确;机械能转化为内能.模块二机械能及其转化【一、知识点】1.机械能及其转化(1)概念:动能和势能统称为机械能。
专题23 机械能及其转化(原卷版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)
专题23 机械能及其转化【核心考点精讲】1、机械能(1)动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
(2)动能和势能是机械能的两种表现形式。
2、动能和势能的转化与守恒(1)动能和重力势能之间可以相互转化。
动能和重力势能之间的相互相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中,例如滚摆在下降过程中,越转越快,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能;滚摆在上升过程中,越转越慢,它的重力势能越来越大,动能越来越小,动能转化为重力势能。
(2)动能和弹性势能之间可以相互转化。
动能和弹性势能之间的相互转化可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间,例如,从高处落下的皮球与地面撞击的过程中,由于皮球发生弹性形变,皮球的动能转化为弹性势能,皮球在恢复形变的过程中,它的弹性势能转化为动能。
拉弯的弓把箭射出去的过程中,拉弯的弓具有弹性势能,射出去的箭具有动能,这是弓的弹性势能转化为箭的动能。
(3)在动能和势能相互转化的过程中,如果没有机械能和其它形式能量之间的相互转化,则机械能的总量保持不变,这就是机械能守恒定律。
3、机械能守恒(1)条件:如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
(2)如果只有重力或弹力做功,没有其它的力做功,机械能是守恒的。
【必刷题型精练】1.(2022•南通中考)下列四个情境中,属动能转化为势能的是()A.拉弓放箭B.踩板下滑C.秋千上摆D.弹簧拉车2.(2022•无锡中考)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关,实验时让小车从斜面上由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块,关于该实验,下列说法中错误的是()A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能B.小车撞击木块对木块做功,使木块获得动能C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小D.本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系3.(2022•北京中考)如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。
机械能及其转化
机械能及其转化机械能是一个重要的物理概念,它描述了物体在运动中所具有的能量。
机械能可以转化成其他形式的能量以及从其他形式的能量转化成机械能。
本文将介绍机械能的定义、转化以及它在日常生活中的实际应用。
一、机械能的定义机械能可以分为动能和势能两个组成部分,它们的总和构成了物体的机械能。
动能是一种描述物体运动状态的能量,其表示式为动能=1/2 × 质量× 速度²。
可以看出,动能与物体的速度平方成正比,与物体的质量成正比。
例如,两辆汽车同样的速度,但是质量不同,质量较大的汽车具有更多的动能。
势能是一种描述物体位置状态的能量,其表示式为势能=质量× 重力加速度× 高度。
可以看出,势能与物体的高度成正比。
例如,一块重锤被抬升到更高的位置,具有更大的势能。
机械能的表示式为机械能=动能+势能。
因为机械能表示了物体在运动中所具有的全部能量,所以机械能是一个守恒量。
在一个系统内,机械能的总量在不发生能量转换的情况下保持不变。
二、机械能的转化机械能可以转化成其他形式的能量,例如热能、电能、声能等。
当物体与环境发生作用时,机械能被转化成其他形式的能量,这就是能量转换。
例如,一个滑轮系统可以将重力势能转化成动能。
当物体被抬升到高处时,它具有一定的重力势能。
当它下落时,重力将作用于物体,通过滑轮系统提供的动力,机械能被转化成动能,使物体运动。
另一个例子是摩擦力对机械能的消耗。
例如,在一个摩擦力存在的平面上,当物体开始运动时,摩擦力将会减少物体的速度并消耗掉一部分能量。
因此,摩擦力可以将机械能转化成热能或其他形式的能量。
三、机械能在生活中的应用机械能在生活中有许多实际应用。
以下是一些常见的例子:1.电梯电梯通过施加动力将机械能转化成电能。
当电梯向上移动时,它可将机械能转化成电能,使电梯上升。
在电梯停止时,电梯将电能转化成机械能,使电梯静止。
2.赛车赛车的引擎将化学能转化成机械能,使赛车可以运动。
机械能及其转化
机械能及其转化一、引言在物理学中,机械能是指物体由于位置、速度和形状而具有的能量。
机械能的转化是指物体从一种形式的机械能转变为另一种形式的过程。
机械能转化是物质运动的基本规律之一,广泛应用于各个领域,例如机械工程、能源工程等。
本文将介绍机械能的定义、机械能的转化以及实际应用。
二、机械能的定义机械能是由物体的位置和速度所决定的能量形式。
它包括两个部分:动能和势能。
2.1 动能动能是由物体的速度所决定的能量形式。
根据牛顿第二定律可以得到动能的定义公式:$K = \\frac{1}{2}mv^2$,其中K表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动能是物质运动的基本能量形式,当物体的速度增加时,动能也随之增加。
2.2 势能势能是由物体的位置所决定的能量形式。
常见的势能有重力势能、弹性势能等。
以重力势能为例,根据物体在重力场中的位置可以得到势能的定义公式:U=mgℎ,其中U表示势能,m表示物体的质量,g 表示重力加速度,ℎ表示物体的高度。
势能是物体在一定位置上具有的能量,当物体的高度增加时,势能也随之增加。
三、机械能的转化机械能的转化是指物体从一种形式的机械能转变为另一种形式的过程。
常见的机械能转化有:3.1 动能转化为势能当物体从静止状态开始运动时,其动能逐渐增加。
当物体达到一定高度时,动能转化为势能。
这种转化常见于自由落体运动、抛体运动等情况。
例如,一个自由落体的物体在下落过程中,动能逐渐减小,而势能逐渐增加。
3.2 势能转化为动能当物体从一定高度下落时,其势能逐渐减小。
当物体达到地面时,势能转化为动能。
这种转化常见于物体从高处下落、弹簧压缩等情况。
例如,一个从桥上跳下的人,在下落过程中,势能逐渐减小,而动能逐渐增加。
3.3 动能转化为机械能除了动能和势能之间的转化,机械能还可以转化为其他形式的能量。
例如,当一个物体受到外力作用时,其动能可以转化为热能、光能等。
这种转化常见于摩擦力、碰撞等情况。
第4节 机械能及其转化
7. 将一只铁罐沿不太陡的斜面滚下。会有什么 出人意料的现象发生吗?怎样解释看到的现象?
解:铁罐从斜面滚下后又返回.铁罐从斜面滚 下时重力势能转化为动能及橡皮筋的弹性势 能,而后弹性势能又转化成动能和重力势能.
8.分析人造地球卫星的机械能转化情况. 卫星从远地点向近地点运动的 过程中,重力势能转化为动能; 卫星从近地点向远地点运动过 程中,动能转化为重力势能.
正确理解机械能守恒
动能和势能的转化
首先分析决定动能大小的因素(质量和速度)、决
定重力势能大小的因素(质量和高度)或弹性势能
大小的因素(弹性形变)如何变化,再看动能和重
力势能(或弹性势能)如何变化。
判断机械能是否守恒的方法 (1)在能量转化过程中,判断是否只有动能和势能的 相互转化,若有其他形式的能参与了转化,则机械能
D)
27.甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上,甲、乙两人质量相等,甲上行 中动能 不变(选填“增加”、不变“或“减少”).某 时刻他们的位置如图所示,该时刻 甲的重力势能 等于 乙的重力势能 甲的机械能 小于乙的机械能. (选填“大于”、“等于”或“小于”) 28.如图是某轻轨车站的设计示意图,与站台连接的轨道 都有一个小的斜坡,试从能量转化的角度说明这种设计 的好处. 答:进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来; 出站时将重力势能转化为动能“释放”出来,从 而达到节能的目的.
A
CD
31.如图所示,使单摆偏离原来静止位置到A1,当摆球 从A1向下摆动时,它的速度越来越快,动能逐渐 增大 , 势能逐渐 减小 ;当摆球到最低点O1时,它的动能最 大 势能最 小,在此过程中,摆球的势能逐渐转变成 动 能,此后,摆球又向B1的位置运动,随着摆球的上升, 它的速度越来越 小 ,动能逐渐变成 势 能;当摆球 到最高点B1时,它的动能为 0 ,势能最 大 .小球摆 动起来后,它在O1处的机械能比在O2处的机械能 大 . (选填“大”、“小”或“相等”)
2022年中考物理复习-专题23 机械能及其转化【无答案】-【2022年】中考物理二轮专项复习核心考
专题23 机械能及其转化【核心考点讲解】1、动能和势能的转化(1)动能和重力势能之间可以相互转化。
动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中,例如滚摆在下降的过程中,越转越快,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能;滚摆在上升过程中,越转越慢,它的重力势能越来越大,动能越来越小,动能转化为重力势能。
(2)动能和弹性势能之间可以相互转化。
动能和弹性势能之间的相互转化可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间,例如,从高处落下的皮球与地面撞击的过程中,由于皮球发生弹性形变,皮球的动能转化为弹性势能,皮球在恢复形变的过程中,它的弹性势能转化为动能。
2、机械能守恒条件(1)如果只有动能和势能的相互转化,机械能是守恒的。
(2)做功角度①只有重力或弹力做功;②其它力不做功或其它力做功之和为零。
(3)能量角度①只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;②只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。
【必刷题型精练】1.(2021•凉山州中考)如图所示,将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置两次抛出,初速度大小相等,小球第一次落地速度为v1,小球第二次落地速度为v2,不计空气阻力,比较v1和v2的大小,正确的是()A.v1=v2B.v1<v2C.v1>v2D.无法比较2.(2021•郴州中考)2021年5月29日,我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船,5月30日,天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心舱完成了交会对接。
下列说法正确的是()A.天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒B.天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能C.天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能D.对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心舱处于相对静止状态3.(2021•绍兴中考)滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。
如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。
运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是()A.B.C.D.4.(2021•成都中考)牛顿坐在苹果树下深思,一个熟透的苹果掉在地上。
11.4 认识动能和势能 第2课时 机械能及其转化(同步学案)
沪粤版物理九年级上册第十一章机械功与机械能11.4 认识动能和势能第2课时机械能及其转化知识梳理典例精讲知识点机械能及其转化1. 机械能:物体的动能和势能统称为机械能。
2. 物体具有的动能和势能是可以相互转化的(1)动能与重力势能的相互转化:例如单摆的摆球从最低点运动到最高点的过程中,速度减小,高度增大,动能减少,重力势能增加,动能转化为重力势能;当摆球从最高点运动到最低点的过程中,速度增大,高度减小,重力势能减少,动能增加,重力势能转化为动能。
(2)动能与弹性势能的相互转化:在玩蹦蹦床的过程中,人从刚接触到蹦床到蹦床形变达到最大的过程中,人的速度减小,动能减少,蹦床的形变量增大,蹦床的弹性势能增加,人的动能转化为蹦床的弹性势能;当人从最低点上升的过程中,蹦床的弹性势能减少,人的动能增加,蹦床的弹性势能转化为人的动能。
3. 机械能守恒:物体的动能与势能是可以互相转化的;有摩擦等阻力时,在动能与势能的相互转化中,机械能会减少。
如果在只有动能和势能的相互转化中,机械能的总量保持不变,此时称为机械能守恒。
温馨提示:机械能守恒是有条件的,若考虑摩擦阻力等,机械能的总量就会变小,这是因为机械能转化成了其他形式的能。
如果一个物体的动能和势能在同时增大,或者同时减小,或者动能和势能之中一个变化,而另一个不变,则机械能一定发生变化,这也说明机械能不守恒。
4. 判断机械能是否守恒的方法:第一种方法:看在物体运动的过程中是否受到阻力的作用,如果运动的物体受到摩擦力或空气阻力,机械能不守恒。
第二种方法:有重力或弹力以外的力对物体做功,机械能不守恒。
例如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆的运动过程,长时间后滚摆会停止上下摆动.从能量角度对其分析,下列说法不正确的是( )A. 滚摆沿着悬线向下运动时,重力势能减少,动能增加B. 滚摆到最低点后又上升,动能转化为重力势能C. 滚摆整个运动过程中,机械能守恒D. 滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆具有的机械能减少【解析】滚摆向下运动时,高度减小,速度增大,故重力势能减少,动能增加;滚摆向上运动的过程中,高度增大,则重力势能增加,同时速度减小,则动能减少,即动能转化为了重力势能。
高一动能势能机械能知识点
高一动能势能机械能知识点引言:在我们的日常生活中,我们经常会遇到各种机械运动的物体。
而要理解这些运动的原理,我们就需要了解一些物理学的知识,比如动能、势能和机械能等概念。
本文将介绍高一阶段学习中关于动能、势能和机械能的基本概念以及其应用。
一、动能1. 动能的定义动能是物体由于运动而具有的能力。
当物体运动时,它的动能等于其质量乘以速度的平方,即动能(E)= 1/2mv²。
其中,m为物体的质量,v为物体的速度。
2. 动能的单位和换算动能的单位是焦耳(J)。
常用的换算关系是1焦耳=1牛·米=0.239卡路里。
3. 动能和能量守恒定律根据能量守恒定律,系统的总能量在任何时间都保持不变。
所以,在一个封闭系统中,物体的动能可以转化为其他形式的能量,比如势能、热能等。
二、势能1. 势能的定义势能是物体由于位置或形状而具有的能量。
常见的势能有重力势能、弹簧势能等。
2. 重力势能重力势能是物体由于位置的高低而具有的能量。
当物体位于高度为h的位置时,其重力势能(P.E.)=mgh。
其中,m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体所处的高度。
3. 弹簧势能弹簧势能是物体由于形状的改变而具有的能量。
当弹簧被拉伸或压缩时,弹簧势能(P.E.)=1/2kx²。
其中,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的变形量。
三、机械能1. 机械能的定义机械能是物体的动能和势能之和,即机械能(M.E.)=动能+势能。
2. 机械能守恒定律根据机械能守恒定律,当物体只受重力和弹性力(如重力和弹簧力)的作用时,物体的机械能在运动过程中保持不变。
这意味着物体在下落过程中,势能的减少等于动能的增加,而在上升过程中则相反。
3. 机械能的转化在现实世界中,由于存在摩擦力等非弹性力,物体的机械能通常会转化为其他形式的能量,比如热能、声能等。
因此,在实际应用中,我们需要考虑到能量的转化和损失。
结论:通过学习动能、势能和机械能的概念和应用,我们可以更好地理解物体的运动规律。
11.3 4《动能和势能》《机械能及其转化》练习题
《动能和势能》《机械能及其转化》练习一、选择题1.下列关于能量的说法中正确的是( )A .做功的物体具有能量,不做功的物体没有能量B .做功多的物体能量就多,做功少的物体能量就少C .能够做功的物体具有能量,但不一定就做功D .能量多的物体所做的功一定就多2.下列说法正确的是( )A .静止的物体一定不具有能B .运动的物体由于没有对别的物体做功,所以不具有能C .只有物体被举高了才具有能D .做功的物体一定具有能3.如图所示,运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的①转化为箭的②,箭在空中向上飞行的过程中,箭的③增大.以下说法正确的是( )A .①弹性势能 ②动能 ③重力势能B .①重力势能 ②动能 ③弹性势能C .①弹性势能 ②动能 ③动能D .①动能 ②弹性势能 ③重力势能4.下列说法正确的是( )A .甲物体比乙物体所处的位置高,则甲的势能比乙的势能大B .一个物体能够做功,说明它具有能C .甲物体比乙物体的速度大,则甲的动能比乙的动能大D .一个物体具有能,说明它正在做功5.跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )A .助跑阶段动能不变B .起跳时机械能为零C .起跳后由于惯性继续前进D .惯性越大,跳得越远6.图是小明在体育考试中测试“引体向上”时的示意图.关于“引体向上”,下列说法中正确的是( )A .身体悬挂不动时,势能为零B .身体上升时,重力做功,势能减少C .身体下降时,重力做功,势能增加D .身体上升时,克服重力做功,势能增加7.游乐场中的翻滚过山车是一种惊险、刺激的游戏,如图是翻滚过山车的简化模型,图中B 点为最低点,C 点为轨道弧形部分的最高点.翻滚过山车在运动过程中.下列说法正确的是( )A .从A 点到B 点,重力势能增大,动能减小 B .运动到B 点时,动能最大C .从B 点到C 点,重力势能减小,动能增大D .运动到C 点时,重力势能最8.“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9.把篮球抛向空中,忽略空气阻力,哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E )与篮球离地面高度(h )的关系( )A .B .C .D .10.下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力),正确的是( )A .雨滴受到平衡力的作用B .雨滴下落过程中机械能保持不变C .雨滴受到的重力大于它受到的阻力D .雨滴的重力势能转化为动能5题图 6题图 7题图11.如图是运载火箭点火起飞的情景.在火箭离地升空的过程中,关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化,下列说法正确的是( )A .动能转化为重力势能B .重力势能转化为动能C .机械能的总量不变D .机械能的总量增加 12.如图所示,小球由静止开始沿光滑的斜面下滑,经过B 、C 两位置时具有相同的( )A .速度B .动能C .重力势能D .机械能13.如图,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为V 1、V 2、V 3,则:( )A .V 1>V 2>V 3B .V 1<V 2<V 3C .V 1=V 2=V 3D .无法确定14.人造地球卫星是人类的伟大发明,它们在大气层以外的空间绕地球做椭圆轨道运行,卫星离地球最远的一点叫远地点,离地球最近的一点叫近地点(如图所示).那么人造卫星由远地点运动到近地点的过程中( )A .机械能在减小B .机械能在增大C .机械能不变,动能增大,势能减小D .机械能不变,动能减小,势能增大15.水电站用拦河坝提高上游水位,高处的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.在这个过程中,能量转化的顺序是( )A .动能、势能、电能B .势能、动能、电能C .内能、电能、动能D .动能、电能、势能16.一根细长绳的下端系一个金属小球,上端固定,就制成一个摆.把小球拉离竖直位置松手,让它摆动起来,如图所示,可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小,最终会停下来,对于小球在摆动过程中的能量转化情况,下列说法中不正确的是( )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 .小球在摆动过程中,机械能守恒D .小球依次经过最低点时,动能会逐渐减少二、综合题17.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图.①该实验要探究的是物体动能的大小与物体 的关系.②该实验物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”).③该实验物体动能的大小是通过 来反映的.④该实验物体的速度是指物体A 从斜面上静止滚下与物体B 碰撞时 (选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的.⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变 (选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系.11题图 12题图 13题图 14题图 15题图。
中考物理复习第2课时 动能和势能 机械能及其转化
第2课时动能和势能机械能及其转化核心知识梳理动能和势能(2013、2014年考查)能量定义物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能单位能量的单位是焦耳,符号是J功与能量关系一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大动能定义物体由于运动而具有的能,叫做动能探究物体的动能跟哪些因素有关探究方法控制变量法、转换法,即物体动能的大小通过观察木块被推动的距离来判断实验过程①让同一钢球从不同的高度滚下,探究物体动能与其速度的关系;②让质量不同的钢球从同一高度滚下,目的是使两球到达水平面时的速度相同,探究物体动能和其质量的关系结论质量相同的物体,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,它的动能越大重力势能定义在地球表面附近与高度相关的能,叫做重力势能影响因素物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大比较方法质量相同时比较举起的高度;举起相同高度时比较物体的质量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物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能越大【提示】(1)一般而言,规定物体在“水平地面”上的重力势能为零。
(2)判断物体动能如何变化时,要考虑质量和速度两个因素,不能漏掉质量这个因素,比如洒水车、空投救灾物资的飞机,在运动过程中它们的质量都是变化的。
机械能及其转化(高频考点)机械能定义动能、重力势能和弹性势能统称为机械能单位焦耳,符号是J转化动能与重力势能之间相互转化,动能与弹性势能之间相互转化是减小的能量转化为增大的能量人造地球卫星能量转化从近地点→远地点:动能转化为重力势能从远地点→近地点:重力势能转化为动能机械能守恒如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保持不变【提示】机械能的守恒与不守恒:在能量转化的过程中,如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和保持不变。
判断机械能是否守恒可以用下面两种方法:(1)只有重力做功时,机械能守恒;若在动能和势能转化过程为机械能,则使机械能增大;(2)在动能和势能转化过程中,通过机械能是否等于动能和势能的和来判断机械能是否守恒。
第15周动能和势能机械能及其转化
第15周动能和势能机械能及其转化(测试时间:60分钟,总分:60分)班级:____________ 姓名:____________ 学号:____________ 得分:____________一、选择题(每小题2分,共20分)1.跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有A.重力势能减少,动能增加,机械能不变B.重力势能增加,动能减少,机械能不变C.重力势能减少,动能不变,机械能减少D.重力势能增加,动能不变,机械能增加【答案】C【解析】(1)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变.(2)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小.(3)动能不变,重力势能减小,机械能减小.故选C.2.海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障。
如图所示,飞行员驾驶“歼﹣15”舰载机从“辽宁号”航空母舰甲板上腾空而起,加速上升。
下列关于飞行员能量转化的说法正确的是()A.动能增加,重力势能减少B.动能增加,重力势能增加C.动能增加,机械能不变D.重力势能增加,机械能不变【答案】B【解析】飞机起飞加速上升的过程中,飞行员的质量不变,速度增大、高度增大,所以动能和重力势能都增大,机械能也增大。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
3.如图是一个运动员跳水的示意图,运动员经过①、②、③三个位置时,其重力势能()A.在①最大B.在②最大C.在③最大D.一样大【答案】B【解析】物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能,重力势能大小与物体质量和高度有关,由图中可知,人质量不变,②位置时高度最高,所以重力势能在②位置最大。
故选B。
4.如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点。
下列分析正确的是()A.从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能B.经过b点时,小球动能最大C.从b到c的过程中,小球动能增大D.从a到c的过程中,小球机械能守恒【答案】B【解析】A.从a到b的过程中,小球高度降低,重力势能转化为动能,故A错误;B.小球从a运动到b动能增大;从b运动到c动能减小,则在b点处小球动能最大,故B正确;C.小球从b到c的过程中,高度增加,同时克服摩擦力做功,速度减小,则小球的动能减小,故C错误;D.bc段弧形轨道粗糙,因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功,会有一部分机械能转化为内能,则机械能会减小,故D错误。
专题16动能和势能机械能及其转化(原卷版)-2023年中考物理精选考点专练(知识清单+基础+拔高)
专题16 动能和势能、机械能及其转化考点1动能、势能和机械能考点2机械能守恒及其转化如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会实验1动能的大小与什么因素有关1.实验器材:木球、铁球(与木球体积相同)、________、________。
2.实验方法:________________和________。
3.实验现象:(1)同一铁球从不同高度滚下,高度越高,到达水平面的速度________,撞得木块运动的距离越远。
(2)木球与铁球从同一高度滚下,到达水平面的速度________,铁球撞得木块运动得远。
4.实验结论:物体的动能与物体的质量和速度有关,质量________,速度________,物体具有的动能就越大。
5.问题探究:(1)在实验中,铁球动能的大小是如何显示的?______________________________________________________________________________。
(2)在实验中,为什么让不同的小球从斜面的同一位置释放?______________________________________________________________________________。
(3)在实验中,为什么让同一小球从斜面的不同位置释放?______________________________________________________________________________。
(4)在实验中,应注意什么问题?______________________________________________________________________________。
基础检测(限时30min)一、单选题1.如图所示,小明和同学一起荡秋千.下列说法正确的是()A.通过最低点时的动能为零B.下降过程中的动能转化为重力势能C.到达最高点的重力势能最大D.上升过程中的重力势能转化为动能2.如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。
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动能和势能 机械能及其转化
【学习目标】
1、知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念;
2、了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素;
3、掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程;
4、了解机械能的转化和守恒。
【要点梳理】 要点一、能
物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
要点诠释:
1、物体具有做功的本领,即说明此物体具有能。
但是有能不一定正在做功。
物体能做多少功,就说它具有多少能。
2、功就是能转化多少的量度。
功代表了能量从一种形式转化为一另种形式,因而功和能的单位也是相同的。
功的单位是焦耳(J ),能的单位也是焦耳(J )。
要点二、机械能
要点三、动能和势能之间的相互转化
1、在一定的条件下,动能和重力势能之间可以相互转化。
如将一块小石块,从低处抛向高处,再从高下落的过程中,先是动能转化为重力势能后,后来又是重力势能转化为动能。
2、在一定的条件下,动能和弹性势能之间可以相互转化。
如跳板跳水运动员,在起跳的过程中,压跳板是动能转化为弹性势能,跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。
要点四、机械能守恒
机械能守恒。
如果一个过程中,只有动能和势能相互转化,机械能的总和就保持不变。
这个规律叫做机械能守恒。
(1)动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
(2)题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。
机 械 能 势能
重力 势能 定义:物体由于被举高而具有的能决定其大小的因素: 物体质量越大、举得越高,势能就越大 弹性 势能 定义:发生形变的物体具有的能量。
决定其大小的因素: 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义:物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素: 物体速度越大、质量
越大,动能就越大
【典型例题】
类型一、基础知识
1、下列关于能量的说法,不正确的是()
A.正在做功的物体,才具有能量
B.被压缩的弹簧具有能
C.具有能的物体,可能在做功,也可能不在做功
D.同步卫星相对于地面静止不动,实际上它也具有能
举一反三:
1.关于能的概念,下列说法中错误的是()
A.一个物体能够做功越多,这个物体具有的能量越多
B.动能、势能及机械能的单位都是焦耳
C.用线悬挂着的静止的小球没有做功,所以小球没有能
D.甲物体的速度比乙物体的速度大,但甲物体具有的动能不一定比乙物体多
类型二、动能与势能
1、下列说法中正确的是()
A.速度大的物体动能一定大
B.质量大的物体势能一定大
C.举得高的物体重力势能大
D.质量相同的物体,速度大的动能大
举一反三:
1、下列物体中,既有动能又有势能的是()
A.在水平公路上行驶的汽车
B.空中正在下落的雨滴
C.拉长的弹簧
D.被拦河坝挡住的水
2、下列物体中具有弹性势能的是:
A.拧紧的钟表的发条。
B. 扔在空中的橡皮。
C.在桌面上的弹簧。
D.充满气的气球
3、体积相等的实心铁球和铜球,在同一水平面上运动,铁球的速度小于铜球的速度,则关于两球动能大小的说法正确的是()
A.铁球的动能大B.铜球的动能大C.一样大D.无法确定
4、下列现象中物体动能和重力势能都发生变化的是()
A.水平轨道上正在进站的列车
B.体育考试时,抛出的实心球从高处下落的过程
C.站在观光电梯上匀速下降的游客
D.站在商场自动扶梯上匀速上升的顾客
类型三、机械能的转化与守恒
1.我国发射的宇宙飞船在完成任务后,返回地面指定地点,宇宙飞船在下落到地面附近时,由于空气阻力作用做匀速直线运动,则宇宙飞船在匀速下降的过程中,它的()
A.动能不变,势能减小,机械能减小B.动能不变,势能增大,机械能不变
C.动能减小,势能不变,机械能增大D.动能增大,势能减小,机械能减小
举一反三:
1、火箭点火后,载着神八加速上升过程中,神八的机械能变化情况是()
A.动能减小,重力势能增大
B.动能减小,重力势能减小
C.动能增大,重力势能减小
D.动能增大,重力势能增大
2.滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中,他的()
A、重力势能增加,动能增加
B、重力势能减少,动能减少
C、重力势能增加,动能减少
D、重力势能减少,动能增加
3.一架飞机在执行救灾任务时,在空中的一定高度匀速飞行,并向地面投放救灾物资,对飞机的说法正确的是()
A、动能变大,势能变小
B、势能变大,动能变小
C、飞机的机械能变小
D、飞机的机械能变大
4.如图所示的实验中,一个用线悬挂的小球,在A、C间摆动,小球从B摆向C的过程中,小球的动能______,重力势能______。
(填“增大”“减小”或“不变”)
2.如图所示,小球从左端最高点A摆至最低点B的过程中,能转化为
能。
在转化的过程中,不计空气阻力,小球的机械能总量(选填“增大”“减小”或“不变”)。
举一反三:
1、如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,则滑到底端的动能是()
A.35J
B.50J
C.55J
D.65J
2.如图所示,小明从滑梯上下滑,在这一过程中,他的()
A.动能转化为重力势能B.重力势能全部转化为动能
C.机械能保持不变D.机械能一定减少
3.如图所示是一个左右对称的凹形槽,将小球从A点由静止释放,若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()
A.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量与动能的增加量之差等于W
B.小球能够从A点运动到D点
C.小球从A点运动到B点的过程中,势能的减少量等于动能的增加量
D.小球从A点运动到C点的过程中,机械能的减少量等于动能的增加量
4、过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动.过山车时而从轨道的最低端上升到最高端,时而从最高端飞驰而下(如图所示)。
不计能量损失,下列说法正确的是()
A.a点机械能小于b点机械能
B.a点动能最大,b点势能最大,c点机械能最大
C.由a到b的过程中,动能减少,势能增大,机械能不变
D.由b到c的过程中,动能增大,势能减少,机械能变大
5、如图所示, 铅球从出手到将要落地的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是
A. 铅球由a →b时,重力势能转化为动能
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. 铅球到达c点时动能最大
6、如左图所示,天花板上挂一个单摆,放手后摆球沿弧ABC来回摆动。
若在D点钉一枚钉子,当摆球从A点摆到B点时,绳子被钉子挡住。
则小球在左侧升高的高度将()
A、高于C点
B、低于C点
C、与C点等高
D、无法判断
7、把篮球抛向空中,忽略空气阻力,哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能(E )与篮球
离地-高度(h )的关系()
A.B.
C.D.
8.掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低。
图示是小球弹跳的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样,下面说法正确的是()
A.小球在1、2位置的势能相同,机械能也相同
B.小球在1、2位置的动能相同,2位置的机械能较小
C.小球在1、2位置的机械能相同,2位置的动能较小
D.小球在2位置的动能较小,机械能也较小
9.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球()
A. 受到的弹力始终不变
B. 在b点时重力等于弹力
C. 运动过程动能一直增大
D. 运动过程机械能不变
10、(多选题)如图所示是蹦极游戏的情景,游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下,图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点,对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是()
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D.游戏者到c点时,他的动能为零。