年级物理版本人教新课标版第十五章第4－5节动能和势能、机械能及其转化编稿老师马云朝
一校林卉二校李秀卿审核王新丽
一、学习目标：
1. 了解能量的初步概念。
2. 知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3. 知道什么是势能及影响势能大小的因素。
4. 知道什么是机械能及机械能的单位。
5. 知道动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化。
二、重点、难点：
重点：
1. 决定动能、势能大小的因素。
2. 动能和势能的相互转化。
难点：
1. 判断物体所具有的机械能。
2. 能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。
知识点考纲要求题型分值
动能理解填空、选择题1~3分重力势能理解填空、选择题1~3分
弹性势能了解填空、选择题1~3分动能和势能的转化综合运用填空、选择、简答题3~6分
一、动能
1. 一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。
一个物体能够做的功越多，这个物体的能量就越大。
2. 物体由于运动而具有的能，叫做动能。
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，它的动能也越大。
二、势能
重力势能：物体由于被举高而具有的能。
重力势能大小的决定因素：
质量相同的物体，被举的高度越高，重力势能越大；
高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能。
弹性势能大小的决定因素：
弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。
三、机械能
动能和势能统称为机械能。
能量的单位：焦耳简称焦，符号是J
势能转化为动能
动能转化为势能
动势能之间相互转化
机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，则机械能的总和不变。
知识点一：机械能
例1. 下列物体具有何种形式的机械能：
（1）升空的火箭： ; （2）正在下落的雨滴： ; （3）被拉长的橡皮筋： . 答案：（1）动能 重力势能 （2）动能 重力势能 （3）弹性势能
例2. 质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 飞得快。
解题思路：动能相等时质量大的速度小，质量小的速度大。 答案：燕子
例3. 在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中，如图所示，在此实验中，我们是通过观察 来比较各铁块重力势能的大小的。
若A 、B 两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是h A h B ，若A 、C 两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是m A m C 。
实验得出的结论是：物体重力势能的大小与 有关。解题思路：实验中木桩陷入沙坑的深度越深，证明铁块具有的重力势能越大，质量相同的物体，被举的高度越高，其重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，其重力势能越大。
答案：木桩陷入沙坑的深度 < < 物体的质量和被举的高度
例4. 气球在匀速上升的过程中，它的动能_ __，重力势能_______，机械能_______（选填“增大”、“减小”、“不变”）。
解题思路：因为气球匀速上升，所以动能不变，又因高度增加，所以重力势能增大，故机械能也增大。
答案：不变 增大 增大
小结：注意动、势能大小的决定因素，虽然初中阶段不要求定性研究动能、势能的表达式，但是知道动、势能的表达式，对理解动、势能的决定因素和判断动、势能的大小很有帮助。动能：E k =
2
2
1mv ，重力势能：E p =mgh
知识点二：机械能的转化
例1. 人造地球卫星的运行轨道是椭圆形的，在运行过程中发生重力势能与动能的相互转化。当卫星在近地点时，＿＿能最大，＿＿能最小；在远地点时，＿＿能最大，＿＿能最小。
解题思路：近地点时h小重力势能小动能大，远地点时h大重力势能大动能小。
答案：动势势动
例2. 如图，把一金属球用细线悬挂起来，然后将它拉到A处后放开，小球沿路线A-B-C 来回摆动，
①在______点，小球的重力势能最大，动能为0
②在______点，小球的动能最大
③由C到B的过程中，小球的速度_____，动能_____，重力势能____，____能转化成____能
解题思路：高度越高重力势能越大，速度为零动能为零（A、C点），重力势能完全转化为动能时动能最大势能最小（B点）
答案：①A、C ② B ③增大增大减小重力势动
例3. 在模拟“蹦极”的实验中，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点是系上小石块后橡皮筋自然下垂时下端所在的位置，d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d点的运动过程中
（1）动能的变化是__________，_____点的动能最小，________点的动能最大。
（2）小石块最终将_____，因为_______________________。
（3）小石块经过b点时，橡皮筋_______（选填“具有”或“不具有”）弹性势能，___点的弹性势能最大。
答案：（1）先增大后减小 a、d c
（2）静止空气阻力的存在，将能量损耗了
（3）不具有 d
解题后的思考：如果对“蹦极”问题中各点及各过程的分析不透彻、不清楚，还可采用“两端分析”的方法，如本例中，a、d点速度为零，所以动能为零，由a—d过程中速度不为零，所以a—d过程中动能先大后小。
在解答同一物体的重力势能和动能之间的转化问题时，由于同一物体质量一定，所以重力势能和动能的变化，主要表现为离地面的高度与速度大小的变化。
学完本章之后，同学们可能有的知识掌握得还不太好，那就把所学过的知识梳理总结一下吧！
（答题时间：45分钟）
一、填空题
1. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的能。
2.如图是某城市地铁的设计方案图，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，为了充分利用能量，火车进站上坡前关闭发动机，由于惯性冲上缓坡，则上坡时火车的动能逐渐＿＿＿，重力势能逐渐＿＿。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
3. 在某次抗震救灾中，一架向某灾区空投物品的飞机在水平方向上匀速飞行，在空投前后飞机的动能将＿＿，势能将＿＿，机械能将＿＿。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
4. 现代大型水电站是利用______能转化为___能的原理。拦河坝修得很高是用来提高上游水位，水位越____，水的____能越大，水流下来转化成的____能越大。
二、选择题
5. 关于能的概念，下列说法中正确的是（）
A. 举得高的物体其重力势能一定大
B. 悬挂着的物体因没有做功，所以没有能
C. 在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能
D. 一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能
**6. 物体沿斜面匀速下滑时，它的（）
A. 动能增加，重力势能减小，机械能不变
B. 动能不变，重力势能不变，机械能不变
C. 动能不变，重力势能减小，机械能减小
D. 动能增加，重力势能减小，机械能减小
7. 2003年10月16日，“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的飞天梦。当飞船减速着陆后，航天英雄杨利伟的（）
A. 动能增加，重力势能减小
B. 动能减小，重力势能减小
C. 动能减小，重力势能不变
D. 动能不变，重力势能减小
8. 体积相同的实心铁球和木球，铁球静放在水平桌面上，而木球从桌边由静止开始落向地面，则（）
A. 铁球和木球的机械能始终相等
B. 铁球和木球同在桌面上时，其重力势能相等
C. 铁球的重力势能始终大于木球的重力势能
D. 铁球的动能始终大于木球的动能
9. 下列关于机械能的说法，正确的是（）
A. 骑车匀速下坡，机械能不变
B. 从空中落下的雨点，势能增大，动能增大
C. 加速升空的运载火箭，机械能不断增大
D. 带动钟表转动的发条，将动能转化为势能
10. 在下列物理过程中，机械能守恒的有（）
A. 电梯载着乘客匀速上升的过程
B. 人造卫星在太空沿椭圆轨道绕地球运行的过程
C. 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行，最终静止
D. 实验室滚动的滚摆
11. 学生在做模拟“蹦极”的小实验。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。在小石块由a点到c点的运动过程中，以下说法正确的是（）
A. 小石块的动能一直在增加
B. 小石块减小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
12. 小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（）
13. 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345米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在整个下落过程中，运动员和降落伞的（）
A. 势能不断减小，动能不断增加，机械能不变
B. 势能不断减小，动能不断增加，机械能减小
C. 势能不断减小，动能先增加然后保持不变，机械能减小
D. 势能不断减小，动能先增加后减小，机械能不变
14. 上紧发条的玩具车在水平面上跑动时把（）
A. 动能转化为弹性势能
B. 弹性势能转化为动能
C. 重力势能转化为动能
D. 动能转化为重力势能
15. 体积相同的实心铁球和木球放在水平桌面上，铁球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则（）
A. 铁球的动能小于木球的动能
B. 铁球的势能小于木球的势能
C. 铁球的机械能一定小于木球的机械能
D. 铁球的机械能一定等于木球的机械能
16. 汽车匀速上坡时（）
A. 动能减小，势能增加，机械能不变
B. 动能不变，势能增加，机械能不变
C. 动能不变，势能增加，机械能增加
D. 动能增加，势能增加，机械能增加
17. 2003年10月15日，“神舟”五号飞船腾空而起，飞向太空，完成任务后，于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区，返回舱进入大气层一段时间后，由于空气阻力而匀速下落。返回舱匀速下降过程中（）
A. 重力势能减小，动能增加，内能增加
B. 机械能减小，动能不变，内能增加
C. 重力势能减小，动能增加，内能不变
D. 机械能不变，动能不变，内能增加
18. 小东和小明分别购买了两种橡胶球，小东说：“我的球的弹性比你的好。”小明说：“我希望你能证实你的说法。”请你帮小东选择下列中的一个方案来解决这个问题（）
A. 把球向墙掷去，测量它们反弹时离墙的距离
B. 用手触摸两球，看哪一个球较硬
C. 让两球于离地等高处坠下，测量它们的反弹高度
D. 把两球向地面掷下，测量它们的反弹高度
*19. 一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能转化的情况是（）
A. 势能→动能→势能
B. 动能→势能→势能
C. 动能→势能→动能→势能→动能
D. 势能→动能→势能→动能→势能
三、简答题
20. 举高的篮球被释放后，下落并再次弹起的过程中其能量的转化是怎样的？
*21. 用一根不可伸长的细线，一端拴住一小球，另一端固定，如图所示。使小球偏离它静止时的位置O点并将其移至B点，然后释放小球，小球就沿弧摆动，小球在B→O→C→O→B的过程中机械能发生怎样的转化？
22. 竖直向上抛起的石块，上升过程中，它的速度越来越小（不计空气阻力的作用），这是为什么？
一、填空题
1. 动
2. 减小增大
3. 变小变小变小
解析：飞机匀速飞行速度不变，但空投后质量减小
4. 机械电高势动
二、选择题
5. C
解析：A、重力势能的大小除了跟高度有关还跟质量有关
B、悬挂着的物体具有重力势能
D、一个物体具有机械能则其可能具有动能，也可能具有势能，还可能既具有动能又具有势能
6. C
解析：注意物体是“匀速下滑”，说明物体运动的速度不变，所以动能不变。但随高度的降低，势能减小。因为机械能是动能与势能的统称，所以机械能由于动能不变而势能减小，因而也减小。
说明：对于一个物体（质量一定），它的动能是否变化就看它的速度是否变化；它的重力势能是否变化就看它的高度是否变化。
7. B 8. C 9. C
解析：A. 骑车匀速下坡，机械能减小
B. 从空中落下的雨点，势能减小，动能增大
C. 加速升空的运载火箭，势能增大，动能增大，所以机械能不断增大
D. 带动钟表转动的发条，将弹性势能转化为动能
10. B
解析：A、电梯载着乘客匀速上升受到电机的拉力
B、人造卫星在太空沿椭圆轨道绕地球运行只有动势能之间的转化
C、汽车受到路面的摩擦力
D、实验室滚动的滚摆受到空气阻力，机械能转化成内能
11. D 12. C
解析：A动能不变，势能不变，机械能不变
B人的重力势能转化为动能，人受到摩擦阻力，机械能转化为内能C火箭动能增大，重力势能增大，机械能增大
D由于存在空气阻力，机械能变小
13. C 14. B
15. A
解析：B、铁球的势能大于木球的势能
C、D铁球的机械能与木球的机械能的大小无法比较
16. C 17. B 18. C
19. D解析：乒乓球在高处，由于被举高而具有（重力）势能。在下落过程中，高度降低，速度增大，在撞击地面前，球的全部（重力）势能转化为动能。在撞击地板的一瞬间，由于球发生形变，球的动能转化为球的弹性势能。球在恢复形变的过程中，弹性势能又转化成动
能，使球产生一个反方向的速度（如不考虑能的损失，则此速度与球撞击地板前的速度大小相同），向上弹起。在上升的过程中，动能又逐渐转化成（重力）势能，直至动能为零。从下落到反弹的全过程中，经历的能量变化过程是：（重力）势能→动能→（弹性）势能→动能→（重力）势能。
三、简答题
20. 篮球下落时重力势能转化为动能，从和地面接触到篮球发生最大形变的过程中动能转化为弹性势能；从篮球发生最大形变到篮球离开地面时弹性势能转化为动能；从篮球刚离开地面至再次到达最高位置的过程中动能转化为重力势能。
21. B→O重力势能减小，动能增加；
O→C重力势能增加，动能减小；
C→O同B→O；
O→B同O→C。
解析：小球运动过程中，没有摩擦阻力，也没有外力对小球做功，只有动能和重力势能之间的转化。把小球从O点移到B点，是小球被举高的过程，因此小球在B点具有重力势能，但在B点速度为零，不具有动能。
小球从B→O运动时，高度逐渐减小，说明小球的重力势能逐渐减小；而小球的运动速度逐渐增大，说明小球的动能逐渐增大。在这个过程中，小球的重力势能转化成它的动能。小球从O→C运动时，高度逐渐增加，说明小球的重力势能逐渐增加；而小球的运动速度逐渐减小至零，说明小球的动能逐渐减小至零。在这个过程中，小球的动能又转化成它的重力势能。
22. 从力的角度分析，在石块上升的过程中，石块受到的重力跟它的运动方向相反，因此令石块的速度越来越小。
从能的角度分析，在石块上升的过程中，它的势能增加，而势能是由石块的动能转化而来的，因此石块的动能减小，它的速度亦随之减小。
解析：可以从力的角度和能的角度去考虑。
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
第4节机械能及其转化 知识与技能 1．知道机械能包括动能和势能。 2．理解机械能的转化。 3．能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象。 4．初步了解机械能守恒的含义。 过程与方法 1．通过观察和实验的方法探究动能和势能相互转化的规律。 2．利用机械能守恒定律解释日常生活中某些具体问题。 3．通过观察滚摆、单摆的实验，推导出机械能守恒的条件。 情感、态度与价值观 1．关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识。 2．学习建立知识模型的方法，培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。 3．通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。 教学重点 动能和势能的相互转化。 教学难点 能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。 教具准备 多媒体课件、滚摆、单摆等。
一、情景引入 多媒体展示：陈峰同学的家到学校本是一条在水平面上的直路，爱动脑筋的陈峰做了这样一个设想：要是将从家到学校的路挖成一个“U”字形，如图所示，只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了。 陈峰同学的设想到底能不能实现，这节课我们就为同学们揭开此谜。进而导入新课。 二、新课教学 探究点一：机械能及其转化 多媒体展示：(1)我们小时候玩过荡秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞，你知道在荡秋千的过程中小孩具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？
(2)如图所示是小刚在玩弹弓的情境，小刚用形变的橡皮条将“子弹”弹射出去的过程中，具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？ (3)从以上的两个实例中，你能够发现能量的变化有什么规律？ 学生根据上节所学的知识，独立回答课件中两个情境中的物体所具有的能量，然后小组讨论、交流分析出每一个阶段中能量的变化情况和能量变化的规律。 教师把每个小组的观点进行引导总结，利用课件展示答案： (1)把荡秋千的过程转化为如图所示的图片，展开分析： A―→B过程中具有的能量是势能和动能，其中能量的变化是重力势能减小，动能增大； B―→C过程中具有的能量是动能和势能，其中能量的变化是重力势能增大，动能减小。 (2)橡皮条将“子弹”射出的过程中，橡皮条具有弹性势能，“子弹”具有动能。橡皮条的弹性势能减小，“子弹”的动能增大。 (3)在某一阶段能量的变化中，一种能量在减小的同时，另一种能量在增大。 教师进一步追问：减小的能量是消失了吗？增大的能量是创生出来的吗？动能和势能可以统称为什么能？ 学生猜想，进行交流，阐明观点。猜想认为是减小的能量转化为增大的能量。 教师根据学生的回答，逐步引导出动能和势能的转化，得出第一个知识点。
动能势能机械能 一、选择题 1．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，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点自由释放后所能达到的最低点。关于小石 块从A点到C点运动过程的说法，正确的是( ) A．小石块减少的重力势能全部转化为动能 B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小 D．小石块在C点时，受到平衡力的作用 2．在物理学中能量的单位是( ) A．千克B．牛顿C．焦耳D．瓦特 3．如图为小强打篮球时的情景，下列说法中正确的是( ) A．篮球表面凹凸不平的花纹是用来增大压力的 B．相对于在空中飞行的篮球，篮球筐是静止的 C．投入篮筐的篮球在空中下落时，势能主要转化为动能 D ．篮球抛出后仍能向上运动，是由于受到了惯性的作用 4 ．如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是 A．箭离开弓过程B．运动员撑起过程C．杠铃被举起过程D．运动员下落过程 5．如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的 是( ) A．动能逐渐增大，机械能增大B．势能逐渐减小，机械能减小 C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小 6．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．雨滴的机械能不断减少B．雨滴的重力势能转化为动能 C．雨滴只受到重力的作用D．雨滴只受到空气阻力的作用 7．如图所示是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是 A．运动员加速下滑过程中动能增大 B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态 C．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，而增大了摩擦力 D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的 8．“长征二号”运载火箭自带的燃料和助燃剂，是通过压缩体积的方式将含有氢和氧的气体＿＿＿＿＿＿（选 填物态变化名称）成液态储存在火箭内．它将“神州八号”飞船送入预定轨道后，飞船从近地点向远地点运行过 程中，机械能的转化过程为＿＿＿＿＿＿． 9．从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中__________能转化为__________能．由于球与空 气有摩擦，上升过程中球的机械能__________． 10．莆田是国家级射箭训练基地，2015年3月份全国射箭冠军赛在我市举行．如图甲，拉满的弓将箭射出， 是弓的＿＿＿能转化为箭的＿＿＿能．手在拉弦的同时感到弦也在拉手，这是由于物体间力的作用是＿＿＿的．如 图乙，运动员拉弦的手要戴上“护指”，这是通过增大手的受力面积来＿＿＿（选填“增大”或“减小”）弦对手 的压强． 1．如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片，针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答。 （不计空气阻力） 问题：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿？ 回答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 1．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。 （1）实验中通过比较木块_____________来判断钢球动能的大小。 （2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的 _____________相同；比较甲、乙两图，得到的结论是_____________。 （3）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害 程度与“超载”、“超速”有关。进一步探究，获得了表格内的数据： 分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与_____________有关（选填“超载”或“超 速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是_____________，理由是__________________________。 2．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下 落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、 D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表明高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D
2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1C．1∶4D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推 力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________．
初三化学：动能和势能的相互转化 1. 物体由于＿＿＿＿＿而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫＿＿＿； 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫＿＿＿＿＿＿。 2. 投向空中的篮球具有＿＿＿＿能和＿＿＿＿＿能，落下时，它的＿＿＿能减小。从 落地到被弹离地面时它具有＿＿＿＿＿能。 3. 如图12.2.1所示，使单摆偏离原来静止位置到A 1。当摆球从A 1向下摆动时，它的 速度越来越快，动能逐渐＿＿＿＿＿，势能逐渐＿＿＿＿＿；当摆球到最低点O 1时，它的动能最＿＿＿、势能最＿＿＿。在此过程中，摆球的势能逐渐转变成＿＿＿能。此后，摆球又向B 1的位置运动，随着摆球的上升，它的速度越来越＿＿＿，动能逐渐转变成＿＿能；当摆球到最高处B 1点时，它的动能为＿＿＿，势能最＿＿＿＿。小球摆动起来后，它在O 1处的机械能比在O 2处的机械能＿＿＿（选填“大”、“小”）。 4. 如图12.2.2所示，在用滚摆做探究“机械能的相互转化”的活动时，把滚摆悬挂 在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆 着下降，越转越 ，到最低点时滚摆转 而 ，直到差不多回到 的位置。滚摆在 位置时重力势能最大，在 时动能最大。可见， 和 可以相互转化。 5. 如图12.2.3，小明从滑梯上下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 重力势能减少，动能增加 B. 重力势能增加，动能减少 C. 重力势能增加，动能不变 D. 重力势能减少，动能不变 6. 乒乓球由高处静止下落的过程中，它的机械能的转化情况是 （ ） A. 弹性势能转化为动能 B. 重力势能转化为动能 C. 动能转化为重力势能 D. 重力势能转化为弹性势能 7. 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 图12.2.2 图12.2.1 1 图12.2.3
动能和势能机械能及其转化 撰稿：肖锋审稿：蒙阿妮 【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、动能 动能：物体由于运动而具有的能。 要点诠释： 1、物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 2、动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 要点三、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：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做弹性势能。 要点诠释： 1、重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 2、重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3、弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 要点四、机械能 动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 要点五、动能和势能之间的相互转化（高清课堂《动能和势能、机械能及其转化》机械能及其转化） 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。 3、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。 4、水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。
功和机械能 一、功 做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离 功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。 单位：焦耳(J) 1J=1Nm 功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。 二、机械效率 有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。 额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。 总功：有用功和额外功的总和。 计算公式：η=W有用/W总 机械效率小于1；因为有用功总小于总功。 三、功率 功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。 计算公式：。单位：P→瓦特（w） 推导公式：P=Fv。（速度的单位要用m） 四、动能和势能
能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。 动能：物体由于运动而具有的能叫动能。 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。 注：对车速限制，防止动能太大。 势能：重力势能和弹性势能统称为势能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能。 质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。 物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。 五、机械能及其转化 机械能：动能和势能的统称。 （机械能=动能+势能）单位是：J 动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。 机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。 人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。
第4节机械能及其转化 （一）教学目的 1．理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。 2．能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。 3.通过学习，让学生从能量转化的角度认识生活中的实例，加强学生的环保意识，让 学生认识到能量的可持续性。 （二）教具 1．滚摆。 2．课本图11.4-3 3．单摆、皮球（或乒乓球）。 （三）教学过程 1．复习提问 (1)动能的大小与哪些因素有关？怎样判断质量一定的物体的动能的变化？ (2)势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？ （演示钢球从斜槽滚下，斜槽倾角应尽量小一些，使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些，引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化，回答上述问题） 2．新课教学 (1)动能和重力势能可以相互转化。 从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中，高度 降低，重力势能减小；速度变快，动能增大，这个动能是怎样产 生的？（引导学生回答是由重力势能转化来的） 问：重力势能可以转化为动能，动能可不可以转化为重 力势能呢？ 演示滚摆（将摆轮涂成黑白相间，使学生明显观察到转速的变 化），引导学生观察：摆下降时，摆轮越转越快；摆上升时，摆轮越转 越慢，并说明动能和重力势能变化的情况，最后得出动能和重力势能可 以相互转化的结论。 (2)动能和弹性势能可以相互转化吗？ 演示课本图1-7（水平槽末端加一弹簧，以使动能和弹性势能的变化明显显示出来），引导学生观察：钢球接触弹簧后，速度减小，弹簧压缩；弹簧恢复时，形变减小，钢球速度变大，但方向反过来了（教师应指出：动能大小跟运动快慢有关，跟运动方向无关，因为物体向任何方向运动都能做功）。
对钢球和弹簧间的能的转化，应分两步讲：①从钢 球压弹簧开始到弹簧形变最大：钢球动能由最大变到零， 弹簧弹性势能由零到最大，即动能转化为弹性势能。②从 弹簧形变最大到恢复原状：弹簧弹性势能又转化为钢球的 动能。 (3)动能和势能相互转化的例子。 先让学生列举日常生活中例子，然后引导学生观 察和分析下列事例： ①演示单摆，引导学生观察摆球在高度最大处和 最低点的速度大小，说明动能和势能的相互转化。 ②人造卫星：教师先指出：卫星在远地点，势能 最大，在近地点势能最小。问学生：卫星由远地点向近 球点运动的过程中，速度怎样变化？能量怎样转比？引 导学生回答：卫星由远地点到近地点，势能减小了，减 小的势能转化为动能，故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。 ③撑竿跳高：由于过程比较复杂，可由教师分析讲解。为使问 题简化，分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。 徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转 化为最高点的重力势能。 撑竿跳高时，人在起跳时使撑竿弯曲（形变），这时人具有动 能，撑竿具有弹性势能。到最高点时，撑竿恢复原状。人的动能和撑 竿的弹性势能都转化为人的重力势能。 故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。 ①跳板跳水：引导学生回答：起跳时为什么人要向下猛压跳板？（答：使跳板形变，具有弹性势能）人离开跳板时的动能是哪里来的？（答：跳板的弹性势能转化来的）人起跳的高度由什么因素决定？（答：由起跳时的动能，也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定）注意：不讨论人在空中的翻转。 3．板书设计 动能和重力势能可以相互转化。 动能和弹性势能可以相互转化 4．想想议议 (1)演示皮球的下落和跳起（将皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上，观察木块上的黑色圆斑），并提出问题，让学生讨论回答：
《动能势能机械能》教学反思 《动能势能机械能》教学反思 郭云洁 《动能和势能》这一节课是《机械能》的第一节课。机械能属于力学的范畴，另外“能”又可以看作是一门专门的学问，初中阶段要接触的能量包括机械能、内能、电能、核能等等。这一章内容并不太重要，本节主要讲机械能的各种类型，以及影响其大小的因素，并不困难，但是内容较多较杂。 一、对教法的反思: 在教学方法上我采用了1、大量选择网络资源，2、课堂语言简洁化、形象化，3、纲要信号图示，4、演示实验等方法进行教学。 在选择网络资源方面，我所选的大部分动画都很明白地说明了问题，但是对于“影响动能大小的因素”这个问题，我选的动画效果不是很好，需要教师在学生看动画进行点播才能让学生明白相关知识点。在课堂语言简洁化、形象化方面，我本来打算不说无用处的话，但是在实际教学过程中，学生的回答一出现困难我就忍不住给学生说出了结果，有点越俎代疱。在纲要信号图示方面，主要表现在板书设计上，对本节内容的总结是很成功的。在演示实验方面，我主要演示了“影响动能大小的因素”和“弹性势能的定义”这两个实验，实验都较成功。 二、对学法的反思: 在学法上，我引导学生运用1、观察法，2、阅读法，3、讨论法，4、训练法等方法进行学习。 在观察法方面，我主要让学生观察教师演示实验和链接的几个动画。学生的观察能力不强，他们有观察的兴趣，没有观察的良好方法，往往看了却没有多大收获。以后需要在这个方面对学生进行培养。在阅读法方面，我让学生通过阅读得出
了以下几个问题的答案:“能量的定义是什么,”“什么是弹性形变,”以及“为什么能的单位与功的单位相同”。让学生阅读较少，要求阅读的问题也简单。在讨论法方面，我让学生展开了较多的讨论，比如每看完一个动画我都让学生讨论动画说明了什么问题，学生的讨论效果是很好的，但是讨论放不开，有的同学不参加讨论，不善于同别人合作。在训练法方面，主要是让学生做了伴你学上部分习题，题目的选择也较好，只是在处理时方式没有变化，显得较平板。 三、对教学效果的反思: 整个教学过程主要包括导入、新授和训练三个方面。导入包括章题的导入和节题的导入两部分，新授是本节课的重点所在，我动用了各种方式，力求使教学效果最优化，训练是新授的延伸，是学生掌握新知识的必要途径之一。我的整个教学显得比较流畅，学生配合也较好。从中反映出的不足之处有: 1、对于影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素这几个问题，我本打算让学生在观看动画和教师相关的演示实验后通过自己的分组讨论得出结论，最好是自己的结论。但是学生只满足于从课本上找到现成答案，而不去自己思考，用自己语言总结自己的所得。我想这是长期以来我们都是以课本为本进行教学造成的后果，在以后的教学过 程中应该鼓励学生大胆说出自己的想法，包括不成熟的甚至不正确的观点，并且教师不能对学生的失误和错误进行嘲笑。 2、在训练方面，我所选的题目典型，尤其是其中的讨论题，对于学生理解本节内容起到了很好的作用。但是我觉得漏掉了一个方面，那就是在机械能的组成方面没有设计一道相关的计算题。对于“机械能的组成和单位”的巩固就显得不够。 3、本节课若能结合白板效果会更好些，特别是引课和结尾中结合了白板，学生兴趣会更高些的。
初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 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】解：（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．如图，在同样的水平面上，两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌．小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动；小明用20N的水平推力，课桌在水平面上也做直线运动．则下列说法正确的是 A．小芳推课桌时，推力做功的功率为20W B．小明推课桌时，课桌所受的摩擦力大小为20N C．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小为100N D．小明推课桌时，课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动，则小芳推课桌时，推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W，故A正确． 根据小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知，课桌处于平衡状态，受平衡力的作用，课桌所受摩擦力的大小和推力相等，即f=F=10N；小明推课桌时，课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，仍为10N，故B错误．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为10N，故C错误． 小明推课桌时，推力大于摩擦力，课桌做加速运动，故D错误． 答案为A． 3．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是（） ①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间T； ③每个同学的体重G；④四楼到五楼楼梯的长度L。
廊坊市香河县初中物理中考复习 15：动能和势能机械能 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共12题；共24分) 1. （2分）(2020·花都模拟) 甲、乙是两个相同的小球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度v 将甲球竖直向下抛出，乙球竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（） A . 抛出瞬间，乙球的机械能大于甲球的机械能 B . 落地前的运动中，甲球的动能转化成重力势能 C . 落地前的运动中，乙球的机械能先增大后减少 D . 落地前的运动中，甲球与乙球的机械能一直相等 2. （2分）(2017·自贡) 如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（） A . 只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B . 在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少 C . 在c到d的过程中，铅球的重力势能减少 D . 在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化 3. （2分） (2016八下·杨浦期末) 质量相等的甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的s﹣t图象如图所示a、b、c三条图线中的两条，运动5秒，甲、乙两物体间的距离大于2米，则以下说法错误的是（）
A . 甲的动能大于乙的动能 B . 甲的s﹣t图象一定为图线a C . 乙的s﹣t图象可能为图线c D . 甲的合力大于乙的合力 4. （2分）(2018·玉林) 2018年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（） A . 动能增大，重力势能减小 B . 动能减小，重力势能增大 C . 动能增大，重力势能增大 D . 动能减小，重力势能减小 5. （2分） (2019九上·张家港期中) 如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d下列分析正确的是（） A . 在b,d两点动能相等 B . 在a ,d两点机械能相等 C . 从c到d的过程重力势能减少 D . 从b到c的过程机械能减少 6. （2分）(2012·梧州) 2012年9月29日，在酒泉卫星发射中心，长征二号火箭成功地将“天宫一号”目标飞行器送入太空预定轨道．关于火箭加速上升时（如图所示）的说法正确的是（） A . 机械能不变 B . 动能越来越大 C . 动能越来越小 D . 势能越来越小 7. （2分）我国研制的新型消雾无人机在加速飞往雾霾区域的过程中，它的（）
第4节机械能及其转化 1.动能和势能统称为机械能.物体只具有动能，或只具有势能，或同时具有动能和势能，我们都说物体具有机械能. 2.分析动能和势能相互转化的方法 先运用动能和势能的影响因素分析得出物体所具有的动能和势能的大小变化情况，那么能的转化情况就是：变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能. 3.机械能守恒的条件是：只有动能和势能的相互转化，而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. 机械能守恒是一个理想化的定律. (1)在动能和势能相互转化的过程中，由于不可避免地要克服阻力对外做功，消耗一部分自身的机械能，所以机械能总量会变小. (2)在理想情况下(忽略对外所做的功)，可以认为在动能和势能相互转化过程中，机械能的总量保持不变. (3)从空中自由下落的物体，如果忽略空气阻力，其机械能是守恒的；沿光滑水平面或光滑斜面自由运动的物体，其机械能也是守恒的. 知识点1 机械能及其转化 能、________能和_________能统称为机械能，机械能的单位是______，用字母______表示. 2.动能和势能之间______(填“可以”或“不可以”)相互转化. 知识点2 机械能守恒 3.如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和______. 4.如图是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在近地点的动能______(填“大于”“小于”或“等于”)它在远地点的动能；它从近地点向远地点运行的过程中，机械能的变化情况是______(填“变大”“变小”或“不变”)的.
1.如图所示，在歼20飞机加速向上运动的过程中，关于飞行员的能量分析，下列说法正确的是( ) A.动能增加，重力势能不变 B.动能不变，重力势能增加 C.机械能总量不变 D.机械能总量增加 2.如图所示是一种在少年儿童中广泛流行的有趣玩具——“悠悠球”(也称“溜溜球”)，它实际上是滚摆的变形.当“悠悠球”由最低点上升时，它的( ) A.动能转化为势能，速度越来越小 B.动能转化为势能，速度越来越大 C.势能转化为动能，速度越来越小 D.势能转化为动能，速度越来越大 3.如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法正确的是( ) A.他受到的重力不做功 B.他的重力势能减少 C.他的动能增加 D.他的机械能不变 4.在田径比赛中，跳远运动员用力向后下方蹬地，人却向前上方腾空而起，这是因为物体间__________________；跳远运动员上升过程中，把动能转化为________. 5.如图所示，篮球撞击到地面时发生弹性形变，产生______(填“弹力”“重力”或“摩擦力”)，这个过程中，篮球的动能转化为能_________.(不考虑机械能的损失) 6.如图所示，将一个小球从同一高度h处以相同的速度抛出，一次斜向上抛出，沿a运动轨迹落地时的动能为E1；另一次水平抛出，沿b运动轨迹落地时的动能为E2，不计空气阻力，则E1_____E2.(填“大于”“等于”或“小于”)
初中物理动能势能机械能专项练习 1．关于能的概念，下列说法中正确的是（）。 A．高山上静止的石头不具有能 B．物体已做的功越多，说明物体具有的能越多 C．只要物体能够做功，就说明物体具有能 D．只有正在做功的物体才具有能 1.答案：C 2．甲、乙两物体处于同一水平地面上，甲的动能比乙的动能大。下列说法正确的是（）。A．甲的质量一定比乙大 B．甲能够做的功一定比乙多 C．甲的速度一定比乙大 D．甲已经做的功一定比乙多 2.答案：B 3.关于物体的机械能，下列说法中正确的是（）。 A．高山上的石头，稳稳地静止在那里，它没有重力势能 B．运动速度大的物体，具有的机械能不一定就大 C．一根弹簧被拉长时具有的弹性势能大，被压缩时具有的弹性势能小 D．没有做功的物体一定没有能 3.答案：B 4．下列情况中，动能转化为势能的是（）。 A．钢球从斜面顶端滚下 B．张开的弓把箭射出去 C．雨点从高处落下 D．手中抛出的小球上升 4.答案：D 5．甲、乙两个物体，如果它们具有相等的动能，则（） A．两个物体的质量一定相等 B．两个物体的速度一定相等 C．两个物体的质量和速度一定都相等 D．无法判断它们的质量和速度是否相等 5.答案：D 6．质量相等的两只小鸟，以相等的速度飞行在不同的高度，则它们的（）。 A．动能和机械能都相等 B．动能和机械能都不等 C．动能相等，机械能不等 D．动能和重力势能都相等 6.答案：C 7．若不计空气阻力，乒乓球在由桌面弹起上升的过程中（）。 A．动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变 B．动能逐渐增大，势能逐渐增大，机械能增大 C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变 D．动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能减小 7.答案：A 8．下列情况中，动能和势能都不变的是（）。 A．汽车在水平公路上匀速行驶 B．打桩机的重锤下落 C．机车沿斜面向上匀速开动 D．跳伞运动员匀速下落 8.答案：A 9．一辆汽车在上坡过程中，可以肯定（）。 A．它的动能在减小 B．它的重力势能在增大 C．它的机械能在增大 D．它的动能一定不变 9.答案：B
功和机械能附参考答案 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大 4. 关于机械效率的说法正确的是（） A．越省力的机械，其机械效率越高B．做的总功越多，机械效率越高 C．做的有用功越多，机械效率越高D．有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1 C．1∶4 D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80％的斜面将它升高2 m．比较两种情况（） A．用手举高时做功多B．用斜面升高时做功多 C．两种情况做功一样多D．两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推力 做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在相 同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________． 12. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W1额_____W2额，η1___η2 （填“＞”“＜”或“＝”） 二、计算题（每小题5分，共10分） 13.一人用如图所示．的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的 拉力为120牛，不计绳重和摩擦．求： 1）滑轮组的机械效率． 2）如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过 多少牛？ 1）滑轮组的机械效率等于有用功除以总功，有用功等于物体的重力乘以物体 上升的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离． 2）当绳子的拉力和人的体重相等时，滑轮组所提升物体的物重最大，先计算出动滑轮的重力，最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半．从而求出最大物重． 功和机械能参考答案1．B 2．B 3．C 4．D 5．A 6．C 7．B
动能和势能机械能及其转化（1~12基础 13~14能力提升） 1、电梯厢在匀速上升过程中，动能，机械能．（“增大”、“减小”或“不变”） 2、火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能________，重力势能__________，卫星的机械 能是由火箭燃料的_____________转化而来。 3、如图所示，小明从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，这是因为他的重力势能一部分转化成了 ______能和________能，下滑过程中，他的机械能_____________。 4、在体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若不考虑空气阻力，实心球从离开手 后到达最高点的过程中，球受______个力的作用，球的机械能________，在最高点时，球的动能 ________零。 * 5、在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向 最高点运动，对此过程，下列说法正确的是（） A．小明的重力势能保持不变 B．小明的动能保持不变 C．小明的机械能守恒 D．小明的动能先大后小 6、如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是：（） A、雨滴自由下落 B、跳伞运动员减速下降 C、热气球匀速下降 D、火箭点火发射升空 7、下列四种情况，动能和势能之间没有发生相互转化的是（） A、用弓将箭射出 B、上升的滚摆 C、水平公路上匀速行驶的汽车 D、人造卫星绕地球飞行 ~ 8、受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武 器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和 高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大．它攻击目标的巨大能量主要来源于（） A．小型火箭助推动能 B．“上帝之杖”本身的内能 C．下落过程重力势能转化的动能 D．与大气摩擦产生的能量 9、如图甲所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮 筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来．下列说法正确的是（） \ A、橡皮筋恢复原状时弹性势能转化成动能 B、橡皮筋恢复原状时动能转化成弹性势能 C、橡皮筋恢复原状后卡片上升时重力势能转化成动能 D、橡皮筋恢复原状后卡片上升时弹性势能转化成重力势能 10、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（）
第十一章第4节教学设计课题第十一章第4节机械能及其转化 教学目标（一）知识与技能 1．知道什么是机械能； 2．理解动能和势能的转化，机械能守恒； 3．能的利用。 （二）过程与方法 通过体验和观察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。（三）情感·态度·价值观 渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。 重点 难点 教学重点、难点：理解动能和势能的转化。 教学 方法 实验、讨论、归纳、对比 教具 学具 多媒体课件、滚摆、单摆、篮球、教科书第74页的“罐子” 教学过程 引入教师活动学生活动设计意图 引入课题演示实验 提问：会有什么出人意料的现象 发生吗？ 将教科书第74页所示的“罐子” 沿不太陡的斜面滚下。 提问：开始铁罐在斜面上具有什 么能？ 向下滚动时具有什么能？ 铁罐滚动时橡皮筋有什么变 化？具有什么能？ 观察、思考 思考，回答问题。用出乎意料的实验现 象激发学生的学习兴 趣，这个演示实验中包 含了三种不同形式的 机械能及其转化，与本 节教学内容紧密相关， 同时复习了上一节课 的知识为新课作铺垫。
新课 讲授 教师活动学生活动设计意图 机械能的概念提问 请同学们举出生活中同时具有 动能和势能的事例。根据图片提 问：飞行中的飞机具有什么能？ 给出机械能的概念。 板书 一、机械能 1．动能、势能统称为机械能； 动能 机械能重力势能 势能 弹性势能 2．物体具有机械能的总量等于 动能、势能两种能量之和。 思考，回答问题。从生活中的现象切入 新课。有些物体会同时 具有动能和势能，且动 能与势能可以相互转 化，将动能和势能统称 为机械能有必要，便于 研究能量问题。 机械能的转化及守恒展示和提问 展示射箭的图片或视频， 提问：弓的弹性势能哪里去了？ 提问：举高的球释放后，重力势 能减小，是不是能量消失了？ 归纳得出：动能和势能能够相互 转化。 板书 二、机械能转化与守恒 1、动能和势能能够相互转化 观看和思考 学生分析其中的能的变 化，尝试回答问题。 突出本节课的重点。展 示视频和图片是为了 说明势能可以转化为 动能，能量没有消失， 只是能的形式发生了 变化，能量的所有物体 改变了。
2018年九年级物理全册12.1动能势能机 械能练习题 12.1动能势能机械能练习 1.小明五一去张家界的天门山旅游，在他坐着缆车匀速上升的过程中，其机械能的变化情况，下列说法中正确的是（） A.动能减小，重力势能不变，机械能减小B.动能增加，重力势能减小，机械能减小 c.动能不变，重力势能减小，机械能增加D.动能不变，重力势能增大，机械能增加 2.下列各过程中，势能转化为动能的是（） A.踢出去的足球向上运动 B.汽车正在沿斜坡上行c.瀑布飞泻而下D.雪花正在匀速下降 3.如图所示，弹簧的上端固定一块木板，小虎同学从地面跳上木板后，向下压缩弹簧的过程中，他的重力势能、弹簧的弹性势能变化情况是（） A.重力势能减小，弹性势能增大 B.重力势能增大，弹性势能减小 c.重力势能增大，弹性势能增大D.重力势能减小，弹性势能减小 4.荡秋千时，从一侧最高点荡到另一侧最高点的过程中（） A.动能一直增大 B.动能先减小后增大c.重力势能一直减
小D.重力势能先减小后增大 5.如图,套圈出手后，从a点到c点的过程中（不计空气阻力）下列说法中正确的是（） A.“套圈”由a到b过程中，动能逐渐增大 B.“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能 c.“套圈”由b到c过程中，机械能逐渐变小 D.“套圈”由a到b再到c过程中，重力势能先变大后变小 6.关于能量大小，下列说法中错误的是（） A.运动速度越大的物体，它的动能越大 B.物体的质量大，它的重力势能不一定大 c物体运动的速度越大，质量越大，物体的动能就越大. D.质量越大的物体，被举得越高，它的重力势能就越大 7.跳水运动是奥运会的正式项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位．比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动过程中，运动员的（） A.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能不变 B.动能先增大后减小，重力势能减小先后增大，机械能不变 c.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能增