初三物理机械能讲义

机械能

知识清单

一、物体是否具有能量的识别

如果一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量。能量是表示物体做功本领大小的物理量，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。

二、动能及影响物体动能大小的因素

1.定义：物体由于运动而能够做功所具有的能叫动能

2.影响动能大小的因素：运动的物体，速度越大，质量越大，其动能越大。

3.探究影响动能大小因素的实验应用的方法有：控制变量法、转换法（把动能的大小转换成观察物块被推动距离的远近）

三、势能及影响势能大小的因素

1.势能：重力势能、弹性势能

2.重力势能：物体由于被举高而能够做功所具有的能叫重力势能

①影响重力势能的因素：被举高的物体质量越大，高度越高，其重力势能越大

②一般认为，水平地面上的物体重力势能为零。位置升高的质量一定的物体(不论匀速升高，还是加速升高，或减速升高，只要是升高)重力势能在增大，位置降低的质量一定的物体(不论匀速降低，还是加速降低，或减速降低，只要是降低)重力势能在减小，高度不变的质量一定的物体重力势能不变。

3.弹性势能：物体由于发生弹性形变而能够做功所具有的能叫弹性势能

①影响弹性势能的因素：发生弹性形变的物体，形变程度越大，其弹性势能越大

②对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大，弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志：是否发生弹性形变。

四、机械能

1.定义：动能和势能统称为机械能

2.机械能的单位：焦耳（J）

3.动能和势能可以相互转化

五、机械能与其他形式的能之间的转化

1.能的种类：能的种类很多，如：机械能、热能、电能、太阳能、核能、风能、水能、化石能………

2.机械能可转化为电能，如：水力发电、风力发电

3.机械能可转化为热能，如：相互搓手时，双手的温度会升高，这是机械能转化为热能

4.机械能守恒定律：如果物体只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。

考点例析

一、能量的概念

例1.下列说法正确的是( )

A.做完功的物体一定具有能

B.能够做功的物体一定具有能

C.没有做功的物体不具有能

D.具有能的物体一定在做功

二、动能、势能大小的变化

例2.如果卡车空载和满载时都以相同的速度行驶，那么满载时的动能空载时的动能。

（填“大于”、“小于”、“等于”）

例3.在悉尼奥运会上，运动员用带火的箭点燃奥运圣火，这个过程中（ ）

A.放在张紧了的弓上的箭，具有弹性势能

B.弓拉得越弯，人的弹性势能越大

C.弓拉得越弯，弓的弹性势能越大

例 4.飞机在高空水平方向上匀速飞行，同时空投救灾物品，在飞机空投救灾物品的前后，飞机的动能和重力势能变化的情况是（ ）

A.动能增加，重力势能减少

B.动能减少，重力势能增加

C.动能和重力势能都增加

D.动能和重力势能都减少

三、动能与势能的相互转化

例5.跳伞运动员从高空的飞机上跳下后，在降落伞未打开之前的下落过程中，运动员的（ ）

A.动能增大，重力势能减小

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，重力势能增大

四、探究影响动能大小因素的实验探究题

例6. 小东猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）如图甲所示，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面从B 处分别开始运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。小球从同一高度开始运动的目的是使两球到达水平面时具有相同的__________。得出的结论是：_____ _____。

（2）如图乙所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A 处和B 处开始运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，得出的结论是：_______ ___。 专项习题

1.下列各过程中属于动能转化为势能的是（ ）

A.拉开弓把箭射出去

B.小铁块在空中下落

C.在水平地面上滚动的足球

D.停蹬脚踏板后的自行车正在冲上斜坡

2.邀游太空21小时，绕地球14圈的“神舟”五号载人飞船返回舱返回地面时．为了使快速降 落的返回舱安全着陆，在距地面一定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压气 体．那么从开始喷气到安全着陆的过程中，返回舱的（ ）

A ．动能不变，势能减小

B ．动能减小，势能减小

C ．动能减小，机械能不变

D ．动能不变，势能增大

3. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目．如图3所示，一端系住人的腰部、另一端 系于跳台的是一根弹性橡皮绳．当人下落至图中Q 点时，橡皮绳刚好被拉直．那么，在人 例6图

甲 乙

图 3

越过Q 点继续向下的过程中，人的动能变化情况是（ ）

A ．不变

B ．变大

C ．变小

D ．先变大后变小

4.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

5.图5所示的情境中，物体的重力势能变大的是（ ）多选

6.说明下列物体具有哪种形式的机械能．．．: ⑴在水平轨道上行驶的火车具有____________________。

⑵静止在高空的物体具有________ _____。

⑶在盘山公路上向下行驶的汽车具有___________________。

⑷拉紧的弓具有________________，离弦的箭具有_______________。

7.滚摆在下降时速度____________，动能__________，势能_________，上升时速度

_________，动能__________，势能____________。 滚摆每次上升的高度都比前次稍低， 表明滚摆的机械能总量在不断_______。若不计阻力滚摆的机械能总量________________。 (选填“变大”、“变小”或“不变”)

8.跳伞运动员在跳伞时要经历两个过程：第一个过程即伞未张开，他下落的速度会越来越 快，此时它所具有的动能 ________，势能_______；第二个过程：即伞张开后，他会匀速 下落，则此过程中动能________，势能__________，机械能总量____________。(填“变大”、 “变小”或“不变”)

9.如图所示：物体A 在拉力F 的作用下，沿斜面匀速上升时，A 物体的动能__________，势能_________，机械能_________。

10.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度会逐渐减慢，

此过程中______能转化为______能；而在从远地点向近地点运行时，

速度会逐渐加快，则此过程中__________能转化为________能，

由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大，速度最快。

11.建水电站时要让水轮机产生出较大的功率，在流量一定的条件下，需要水流有较大的流 速，而河流流速一般都不很大，因此就要在河中选择合适的地方修水坝．这是利用了 ____________能转化为______________的道理．

12.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 ．

腾空跳起的运动员 C 被搬起的货箱 B 水平地面上被推动的汽车 A 竖直向上抛出的小球 D 图

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