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机械能及其转化能量（1）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。
（2）单位：焦耳（J）。
（3）功和能的关系：做功的过程是能量转化的过程。
能量的单位与功的单位相同。
动能和势能1．动能（1）定义：物体由于运动而具有的能。
（2）动能的影响因素：质量和速度，但是速度对动能的影响更大。
2．重力势能（1）定义：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。
（2）重力势能的影响因素：质量和高度。
3．弹性势能（1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。
（2）弹性势能的影响因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。
机械能（1）定义：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
（2）机械能转化：机械能之间可以相互转化，机械能和其他能量也可以相互转化。
（3）机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和保持不变，机械能守恒。
探究物体的动能和哪些因素有关实验方法：控制变量法、转换法实验装置：实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动的速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
常见考点：Q1：使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的？A：使小球到达水平面时的初速度相同。
Q2：水平面绝对光滑能不能完成此实验？A：不能，水平面绝对光滑的话，木块将一直做匀速直线运动，无法比较木块移动的距离。
Q3：超速或超载问题应分别选择哪两个实验进行探究？（以本实验装置图序号为示例）A：超速时，质量不变，速度越大，动能越大，应选择A、B两次实验进行探究；超载时，速度不变，质量越大，动能越大，应选择A、C两次实验进行探究。
探究物体的重力势能大小和哪些因素有关实验方法：控制变量法、转换法实验装置：实验结论：物体的重力势能大小与物体的质量和所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
常见考点：Q1：根据哪两次实验，可以探究物体重力势能大小与XX的关系？或根据甲乙两次实验，可以得出什么实验结论？（以本实验的实验装置图序号为示例）A：根据甲乙两次实验，可以得出物体的重力势能大小与物体的质量有关，所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大；根据甲丙两次实验，可以得出物体的重力势能大小与物体所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；Q2：物体向下运动直到静止的过程中，能量如何转化？A：重力势能转化为动能，动能最终转化为内能。
中考总复习专题十二机械能及其转化【知识网络】【考点梳理】考点一、动能、势能、机械能1．动能物体由于运动而具有的能，叫做动能；动能的大小与质量和速度有关。
物体的速度越大，质量越大，则它的动能越大。
要点诠释：（1）一切运动的物体都有动能。
（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。
2．重力势能物体由于高度所决定的能，叫做重力势能；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。
要点诠释：（1）一切被举高的物体都有重力势能。
（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．弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。
要点诠释：（1）一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。
（2）弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”。
4．机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
考点二、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，再从高处下落的过程中，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。
【典型例题】类型一、基础知识例1、弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。
其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎。
初中物理机械能知识点总结1.机械能的概念：机械能是物体在运动中具有的能量形式，包括动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置或形状而具有的能量。
2. 动能的计算公式：动能等于物体的质量乘以速度的平方再除以2，即KE = 1/2mv^2，其中KE表示动能，m表示质量，v表示速度。
3. 势能的计算公式：势能等于物体的质量乘以重力加速度乘以高度，即PE = mgh，其中PE表示势能，m表示质量，g表示重力加速度，h表示高度。
4.动能的转化和守恒：在物体运动中，动能可以转化为势能，势能可以转化为动能，整个过程中机械能守恒。
例如，一个下落的物体失去动能，并转化为势能，当它再次上升时，势能转化为动能。
5.动能与物体质量、速度的关系：动能正比于物体的质量和速度的平方，当速度增加时，动能增加得更显著；当质量增加时，动能也增加。
6.势能与高度的关系：势能正比于物体的质量和高度，当高度增加时，势能增加；当质量增加时，势能也增加。
7. 加速度与力的关系：根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度，即F = ma，其中F表示力，m表示质量，a表示加速度。
8.功的定义：功等于力乘以位移，即W=Fd，其中W表示功，F表示力，d表示位移。
9.功的单位：国际单位制中，功的单位是焦耳（J），1焦耳等于1牛顿乘以1米。
10.功率的定义：功率等于单位时间内做功的大小，即P=W/t，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。
11.功率的单位：国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），1瓦特等于1焦耳/秒。
12. 机械效率的定义：机械效率等于输出功除以输入功的比值，即η = Wout/Win，其中η表示机械效率，Wout表示输出功，Win表示输入功。
13.简单机械的工作原理：简单机械是由一个或多个简单机械组合而成的机械，如斜面、杠杆、轮轴等。
简单机械的工作原理是利用力的乘积和距离的关系，通过改变力的方向、大小或应用点，来改变力的作用效果。
第十一章知识点总结第一节功1、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况：（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。
（即力与距离90度时不做功）（3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。
公式W=FS=Pt =Gh各物理量单位—W：J（焦耳）F：N（牛顿） S：m（米）P：W（瓦特） t：s（秒）4、国际单位：将N·m称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N·m把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
中学生从1楼跑到3楼做功约3000J5、公式应用注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。
③功的单位“焦”（1牛·米 = 1焦）。
6、常见的功：克服重力做功：W=Gh；克服阻力（摩擦力）做功：W=fs =牵引力做功Fs二、功的原理：使用任何机械都不省功1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。
2、说明：①功的原理对于任何机械都适用。
②使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
④对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）：人做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）3、应用：斜面①理想斜面：斜面光滑（不计摩擦）②理想斜面遵从功的原理③理想斜面公式：Fs=Gh其中—F：沿斜面方向的推力；s：斜面长；G：物重；h：斜面高度④实际斜面：斜面粗糙（考虑摩擦）若斜面与物体间的摩擦为f ，则：Fs=fs+Gh；这样F做功Fs就大于直接对物体做功Gh 。
初中物理中考常见题型机械能及其转化【知识积累】1、动能：物体由于运动而具有的能量，叫做动能，与物体的质量和速度有关。
2、重力势能：由于物体被举高，而具有的能量叫做重力势能，与物体的质量和被举得高度有关。
3、弹性势能：由于物体发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能，与物体发生的弹性形变程度有关。
4、机械能：包括动能+重力势能+弹性势能5、影响因素：物体质量、速度、高度、弹性形变程度6、机械能守恒定律：在只有动能和势能之间进行相互转化时，也就是机械能的总量保持不变时，机械能守恒。
在不计摩擦和空气阻力时，机械能守恒。
7、人造地球卫星：近地点时，动能最大，势能最小；在远地点时，动能最小，势能最大。
在绕地运行时，机械能守恒。
【典型习题】1、现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。
则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）A．机械能转化为电能，再转化为光能B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能D．光能转化为机械能，再转化为电能2、如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球由静止开始从a点经最低点b运动至c点，下列分析正确的是（）A．小球在a、b两点的机械能相等B．从b到c的过程，小球的动能增大C．从a到c的过程中，小球的机械能保持不变D．从a到b的过程中，小球的动能转化为重力势能3、如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过a、b两个点，不计空气阻力，比较物块在a、b两点的能量，下列说法正确的是（）A.物块在a点动能大B.物块在b点动能大C.物块在b点重力势能大D.物块在a、b两点的重力势能一样大4、在无风的环境中雨滴的降落可简化为两个过程，先加速竖直降落，后匀速竖直降落。
雨滴(忽略质量变化)在（）A.加速降落过程中只受重力作用B.加速降落过程中机械能逐渐增大C.匀速降落过程中机械能在减小D.匀速降落过程中重力势能转化成动能5、伽利略认为：一个金属小球从光滑斜面的某一高度处静止滚下，由于不受阻力，没有能量损耗，那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度，如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况。
初中物理机械能知识点总结一、机械能的概念与表达方式：机械能是物体由于它所具有的位置和它所具有的速度而具有的能力。
机械能通过两个方面来进行表达：动能和势能。
动能：物体由于其运动而具有的能力称为动能。
动能可表示为：K.E.=1/2mv²，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
势能：物体由于其位置而具有的能力称为势能。
势能可表示为：P.E.=mgh，其中m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。
二、机械能的转化与守恒：机械能可以在物体之间进行转化，包括动能转化为势能、势能转化为动能、机械能转化为其他形式的能量等。
但总的来说，机械能在封闭系统内是守恒的，即总的机械能保持不变。
三、机械能的计算问题：1.若只考虑物体的动能和势能之间的转化，则可以利用机械能守恒定律解决问题。
当物体在没有受到摩擦力的情况下，机械能守恒定律可以描述为：初态的动能和势能之和等于末态的动能和势能之和。
即：K.E.初+P.E.初=K.E.末+P.E.末。
2.当物体在摩擦力作用下，机械能不守恒，需要考虑摩擦力对机械能的损耗，可用摩擦力做功来计算机械能的损失。
3.计算物体从一个高度自由落下的速度可以通过机械能守恒定律来解决问题，即：P.E.初=K.E.末。
例如，计算小球从一定高度自由落下时的速度。
四、机械能与机械能特性的应用：1.机械能与简单机械：在简单机械（如杠杆、滑轮、斜平面等）的运动中，可以利用机械能守恒定律来解决问题。
例如，利用杠杆原理计算力臂的比例。
2.机械能与弹簧势能：弹簧的拉伸或压缩过程中，可以利用弹性势能和动能来解决问题。
例如，计算一个质点通过弹簧的伸长或压缩过程中的速度和位移。
3.机械能与自由落体：自由落体运动中，可以利用机械能守恒定律来解决问题，如计算物体从一定高度自由落下的速度和时间等。
五、机械能的改变与摩擦力：摩擦力是机械能的一种主要损耗形式，在摩擦力作用下，物体的机械能会逐渐减小。
摩擦力做的功等于摩擦力与位移的乘积，可以计算摩擦力对机械能的损耗。
机械能知识点总结八年级一、机械能的概念及特征1. 机械能的概念：机械能是物体的位置和速度所固有的能量。
它包括两部分，一部分是物体的位置能量，称为势能；另一部分是物体的速度能量，称为动能。
2. 机械能的表现形式：机械能可以通过物体的运动和位置变化来表现。
比如，下落的物体具有动能，挂在一定高度上的物体具有势能。
3. 机械能的守恒：在不受外力和摩擦的情况下，物体的机械能不会发生改变，这就是机械能守恒定律。
4. 机械能的转化：机械能可以相互转化，例如，高处的物体可以通过下落将势能转化为动能，反之则可以将动能转化为势能。
二、势能1. 势能的定义：物体由于位置或状态而具有的能量，称为势能。
2. 势能的计算公式：物体的势能等于其所受重力作用力对应的位移。
势能=重力作用力×位移。
3. 势能的分类：根据势能的来源不同，可以分为重力势能、弹性势能和化学势能等。
4. 势能的转化：物体的势能可以通过运动将其转化为动能，也可以通过其他方式将其转化为其他形式的能量。
三、动能1. 动能的定义：物体由于速度而具有的能量，称为动能。
2. 动能的计算公式：物体的动能等于其质量和速度的平方的乘积再除以2。
动能=1/2×质量×速度²。
3. 动能与速度的关系：动能与速度的平方成正比，速度越大，动能越大。
4. 动能的单位：动能的单位是焦耳（J）。
四、机械能守恒定律1. 机械能守恒定律的表述：在不受外力和摩擦的情况下，一个物体的机械能保持不变，即机械能守恒。
2. 机械能守恒的条件：在机械能守恒的情况下，物体所受的外力与所做的功都为零。
3. 机械能守恒的应用：通过机械能守恒定律可以解决物体运动中的各种问题，如断绳子问题、水车问题等。
五、机械能转化和损失1. 机械能的转化：机械能可以相互转化，例如，下落的物体可以将势能转化为动能，反之亦然。
2. 机械能的损失：在物体的运动过程中，由于外力的做功和摩擦力的存在，机械能会发生损失。
11.4 机械能及其转化（知识解读）（解析版）•知识点1 机械能的概念•知识点2 动能和势能的转化与机械能守恒•知识点3 机械能和其他形式能的转化•作业 巩固训练【典例1-1】（2023秋•玉门市期末）2023年12月9号，世界首枚液体甲烷火箭“朱雀2号遥三”运载火箭将“天仪33”和“鸿鹄”两卫星成功送入预定轨道，下面说法正确的是（ ）A ．运载火箭加速升空过程中，卫星动能减小B ．运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能减小C ．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能不变D ．运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大【答案】D【解答】解：A、运载火箭加速升空过程中，卫星动能增加，故A错误。
B、运载火箭加速升空过程中，卫星重力势能增加，故B错误。
C、运载火箭加速升空过程中，卫星机械能增加，故C错误。
D、运载火箭加速升空过程中，卫星机械能变大，故D正确。
故选：D。
【典例1-2】（2024•安徽开学）如图所示，这是我国某科技公司生产的一款新型智能航拍无人机，具有超高清摄像、长续航、超远距离控制等特点。
无人机在空中匀速上升过程中，其机械能变大。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】变大。
【解答】解：无人机在空中匀速上升过程中，因为质量不变，速度不变，故动能不变；因高度变大，故重力势能变大；机械能等于动能加势能，故机械能变大。
故答案为：变大。
【变式1-1】（2023秋•连云港期末）用力将篮球抛出，篮球在空中运动了一段时间后落向水平地面。
下列说法正确的是（）A．篮球在向上运动时，机械能增加B．篮球在落向地面过程中，机械能增加C．篮球落在地面弹起之前，具有机械能D．篮球在运动到最高点时，势能为零【答案】C【解答】解：ABD．篮球在空中运动过程中，受到空气阻力的作用，需要克服阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能减少，篮球在最高点时，离地面有一定高度，重力势能不为0，故ABD错误；C．篮球落在地面弹起之前，发生弹性形变，具有弹性势能，所以具有机械能，故C正确。
第7讲 一、知识整合机械能及其转化动 能 机 械 能 及 其 转 化 机 械 能 势 能1、物体由于＿运动而具有的＿＿能叫做动能。
2、动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能＿越大＿。
1、重力势能： 物体由于＿被举高具有的＿能叫做重力势能。
重力势能的大小与物体的 质量和被举高的高度有关，质量越大，被举高的高度越大，物体的重力势能＿越大＿。
2、弹性势能：物体由于＿发生弹性形变具有的＿能叫做弹性势能。
弹性势能的大小 和发生弹性形变的大小有关，同一物体发生的弹性形变越大，具有的弹性势能＿越大＿。
在没有机械能与其他形式能的转化时，机械能守恒。
二、试题精讲 知识点 1 动能 例1、 （2013•济南）体积相等的实心铜球和实心木球在水平面上以相同的速度做匀速直线运动，铜球的 动能为 EK 铜，木球的动能为 EK 木．已知铜的密度大于木头的密度，则（ ） A．EK 铜＞EK 木 B．EK 铜=EK 木 C．EK 铜＜EK 木 D．无法判断解析： （1）铜块和木块体积 V 铜=V 木，密度ρ 铜＞ρ 木；∵ρ =m/V∴m=ρ V，m 铜＞m 木，铜块的质量大． （2） 它们的速度相等，铜块的质量大，因此铜块的动能大． 答案：A． 方法点拨：物体由于运动而具有的能叫做动能，动能的大小与物体的质量和速度有关． 知识点2 重力势能 例2、 （2013•柳州）如图所示，苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果，哪一个苹果的重力势能 最大（ ）A．甲 B．乙 C．丙 D．一样大 解析：甲、乙、丙三个苹果的质量相等，从图上可以看出丙所处的位置高度最高，所以丙的重力势能最 大． 故选 C． 方法点拨： 物体由于被举高具有的能叫做重力势能。
重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关， 质量越大，被举高的高度越大，物体的重力势能越大。
知识点 3 弹性势能 例3、 （2013•绵阳）李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关” ．同学们猜想：弹 簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关．他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上， 放在水平面上，水平面 A 点左侧光滑，右侧粗糙．物体 P 压缩弹簧到 B 点后从静止释放，运动到 C 点弹 簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到 D 点停止．请补充完成他们的探究过程：第 1 页 共 6 页（1）对同一根弹簧，物体 P 压缩弹簧至 B 点，从静止释放，运动到 D 点．测量＿＿＿＿之间的距离和 ＿＿＿＿之间的距离，并改变＿＿＿＿之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大， 弹性势能越大． （2）对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体 P 分别压缩弹簧至同一位置 B 点，从静止释放，运 动到 D 点．分别测量＿＿＿＿之间的距离，改变压缩量，重复试验，分析数据得到：弹性势能与弹簧粗 细有关． 解析： （1）本实验探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，所以必须测出弹簧长度变化量，即 BC 间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出 AD 间的 距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即 BC 间的距离，多测几组数据； （2）本实验探究弹性势能与弹簧粗细是否有关，必须控制弹簧长度变化量，即 BC 间的距离相同，改变 弹簧的粗细，测量物体在粗糙表面上运动的距离（AD 间的距离） ，并进行比较得出结论． 答案： （1）BC；AD；BC； （2）AD． 方法点拨： （1）弹性势能的大小和发生弹性形变的大小有关，弹簧被压缩的距离越大，弹性势能越大； （2）比较能的大小应采用转换法，如通过“能”做功推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现。
