动能和势能相互转化-机械能守恒模型专项

动能和势能相互转化机械能守恒模型专项

一、知识点

形式动能与重力势能的转化单摆、滚摆

动能和势能相互转化

动能与弹性势能的转化弹簧的拉伸与压缩、钟表卷紧

的发条

机械能守恒只有动能和势能之间的相互转化，机械能才会守恒

1．动能和重力势能之间的相互转化

（1）单摆（2）滚摆

图1图2

分析：动能势能

A：0 最大

A—B：逐渐增大↑逐渐减小↓

B：最大 0

B—C：逐渐减小↓逐渐增大↑

C：0 最大

单摆运动过程中只有动能和重力势能之间的转化，机械能守恒。

同理；滚摆在上下的运动过程中也存在着动能和重力势能的转化，在转化的过程中机械能守恒。

又如：将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，在上升过程中动能转化为重力势能，到达最高点时向下运动重力势转化为动能。

2．动能与弹性势能之间的相互转化

（2）弹簧的拉伸与压缩

A

图1

图2

图3

分析：动能势能

A：0 最大

A—B：逐渐增大↑逐渐减小↓

B：最大 0

B—C：逐渐减小↓逐渐增大↑

C：0 最大

小球在弹簧的弹力作用下运动，在这个过程中（如图），只有动能和弹性势能之间

的转化，机械能守恒。

又如：跳板跳水运动员，在起跳的过程中，跳板被压弯，动能转化为弹性势能，跳板将反弹起来是弹性势能转化为动能。

（3）机械能守恒

在能量的转化过程中如果没有机械能转化为其他形式的能也没有其他形式的能转化为机械能，那么机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。

二、配题

1.在滚摆实验中，如图2使滚摆上升到最高点A，放开手滚摆从最高点A向最低点B运动时，摆的高度，运动速度，它的重力势能越来，动能越

来、能转化为能

2．在运载火箭的推动下，“神舟五号”载人飞船飞离地面的过程中，速度越来越大，在此过程中，航天英雄杨利伟所具有的动能，具有的机械能。（选填“变大”、“变小”、“保持不变”）

3．汽车匀速沿斜面向上行使，则其_________不变，_________能增加，_________能增加。

4．运动员在撑杆跳高时，经历了助跑——起跳——越杆——落下等过程．图4是起跳的情

景，此时运动员的能转化为能．

图4图5

5．如图5所示，跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从34

5m的高度跳下，在下落过程中运动员的重力势能(选填“增大”、“不变”或“减小”)，

若以为参照物，运动员是静止的。

6．从能量转化的角度看，“水往低处流”是把能转化为能。

7．如图所示，把一小球从碗壁A处放开，小球经O点运动到B点，

在这一过程中，小球的能量转化形式为（）

A、从A到O，动能转化为重力势能，从O到B动能

转化为重力势能

B、从A到O，动能转化为重力势能，从O到B重力势能转

化为动能

C、从A到O，重力势能转化为动能，从O到B动能转化为

重力势能

D、从A到O，重力势能转化为动能，从O到B重力势能转化为动能

8．一个小孩从幼儿园滑梯上匀速滑下来时( ) A. 势能减小动能增加 B. 势能减小机械能动能

C. 动能增大机械能增大

D. 势能减小动能动能

9．下列情况中，势能转化为动能的是( ) A.从斜面顶端滚下的小球 B.汽车上山

C.空中匀速下降的降落伞

D.苹果从树上落下

10．滑雪运动员从山坡上滑下,其滑行速度越来越大,运动员的( )

A，动能增加，势能增加

B，动能减少，势能增加

C，动能不变，势能减少

D，动能增加，势能减少

11.在动能和势能相互转化的过程中，机械能总量保持不变的是( )

A.匀速上升的热气球

B.自行车匀速上坡

C.石块从高处落下（不计阻力）

D.火箭发射升空

12.下面所述情况中，机械能增加的是( )

A.列车在平直轨道上匀速行驶

B.汽车沿斜坡匀速向下行驶

C.游乐场中的圆周列车由下面加速上升到最高点

D.起重机向上匀速起吊货物

13．将一石子竖直向上抛出,在它上升过程中,不计空气阻力,那么它的( )

A，动能减少，重力势能增加，机械能增加.

B，动能减少，重力势能增加，机械能不变.

C，动能不变，重力势能增加，机械能不变.

D，动能减少，重力势能增加，机械能减少.

14．下列各个运动过程中，属于动能转化为势能的

是( )

A，从空中匀速下降的跳伞运动员

B，向上抛出的小石块

C，拧紧的钟表发条带动指针走动

D，滚摆急速下落

15．“神州五号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后，迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞船返回舱（）

A．动能不变，势能减小，机械能减小

B．动能减小，势能减小，机械能减小

C．动能增大，势能减小，机械能增大

D．动能减小，势能增大，机械能不变

16．洒水车在水平路面上匀速行驶并向地面洒水的过程中，其机械能的变化是（）A．减小 B．保持不变 C．增大 D．先减小后增大

17．学生在做模拟“蹦极”的小实验（如图6所示）。一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c 点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到c点运动的过程中，以下说法正确的是（）

A．小石块动能一直在增加

B．小石块减少的重力势能全部转化为动能

C．小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能

D．小石块到达c点时，动能为零

图6

18. 物体在平衡力作用下，下列说法正确的是（）

A、物体的机械能一定不变

B、物体的机械能一定增加

C、物体的机械能一定减少

D、以上说法都不对