机械能动能势能的区别

12.1《动能 势能 机械能》课时练习

一、选择题

（2014郴州）1．从飞机空投的救灾物资在下落过程中，逐渐减小的物理量是

A．重力势能 B．动能 C．重力 D．质量

（2014钦州）2．“歼15”舰载机从3000m高空匀速降落到“辽宁号”航空母舰的过程中

A．动能减少，重力势能减少 B．动能不变，重力势能减少

C．动能增加，重力势能减少 D．动能不变，机械能不变

（2014汕尾）3．如图所示，小朋友沿着匀速下滑的过程中，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

（2014成都）4．如图所示，在歼20飞机加速向上运动的过程中，对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

（2014资阳）5．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中

A．动能一定增大 B．机械能一定不变

C．重力势能一定减小 D．机械能一定增加

（2014乐山）6．如图所示的各个过程中，物体的动能不变、重力势能增大的是

（2014常德）7．下列物体在运动过程中，动能转化为势能的是

A．汽车沿斜坡向下运动 B．汽车在水平公路上匀速行驶

C．投篮时，篮球向下运动过程中 D．荡秋千时，秋千上升过程中 第3题图 第4题图

A．雨滴自由下落 D．火箭点火发射升空 B．滚摆加速下降 C．热气球匀速上升 （2014莱芜）8．如图所示，一个物体沿粗糙的斜面匀速下滑，下滑过程中，下列判断正确的是

A．物体的动能不变，机械能不变

B．物体的重力势能减小，机械能减小

热能、化学能、内能、动能势能机械能的关系与区分

热能、化学能、内能、动能和势能是能量的不同形式，它们在物理和化学系统中起着重要的作用。下面将详细介绍这些能量形式的关系和区别。

1.热能：

热能是指由于物质内部的分子振动和运动所带来的能量。它是一种微观粒子运动的能量形式，一个物体的热能与其温度直接相关。热能可以通过传热的方式从一个物体传递到另一个物体。热能也可以转化为其他形式的能量，例如机械能或电能。

2.化学能：

化学能是指由于化学反应中化学键的形成和断裂而储存的能量。在化学反应中，原子之间的键能被破坏或形成，从而释放或吸收能量。例如，当燃烧木材时，木材中的化学键被分解，化学能转化为热能和光能。 3.内能：

内能是指物质内部微观粒子的能量总和。它包括粒子的动能和势能，与温度和压强等宏观参数有关。内能可以通过温度和压强的变化来改变。当物质发生物理或化学变化时，内能也会发生相应变化。

4.动能：

动能是指物体由于运动而具有的能量。它与物体的质量和速度的平方成正比。动能通常被表示为1/2mv^2，其中m是物体的质量，v是它的速度。当物体运动速度增加时，其动能也会增加。动能可以转化为其他形式的能量，例如热能或电能。

5.势能：

势能是指物体由于其位置或形态而具有的能量。它与物体的位置和状态有关。物体的势能可以相对于其他物体或相对于某个参考点来定义。常见的势能形式包括重力势能、弹性势能和电势能等。当物体的位置或形态发生变化时，其势能也会相应变化。

这些能量形式之间存在着密切的关系和相互转化。例如，化学能可以转化为热能或电能，内能可以转化为机械能或热能，动能可以转化为势能或热能。这些转化过程遵循能量守恒定律，即能量在转化过程中不会凭空产生或消失，只会发生形式转换。

在实际应用中，这些能量形式常常相互转化。例如，在汽车中，燃料的化学能转化为热能，使发动机产生动能，驱动汽车前进。又如电动车，电能转化为机械能使车辆行驶。这些能量形式的转化也是能源利用和能量转换的基础。

动能、势能、机械能

〖学习目标〗

一、理解能、动能、重力势能的初步概念；知道弹性势能；

二、知道动能、势能可以相互转化；

三、知道机械能的转化和守恒定律。

〖难点分析〗

一、能的概念：

物体做功的本领叫做能（或能量），物体能做多少功，就说它具有多少能，单位是焦；

一个物体能够做功，具有做功的本领，我们就说这个物体具有能（或能量），因此能量是表示物体做功本领的大小的物理量。能量的大小可以用做功的多少来衡量，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。

二、动能：

1、动能：物体由于运动而具有的能叫做动能，一切运动的物体都具有动能，例如，运动的汽车、飞行的子弹、流动的水和空气等都能够做功，所以它们都具有动能。

2、决定物体动能的大小的因素是物体的质量和物体的速度。运动物体的质量越大，运动速度越大，这个物体的动能就越大。

三、势能：

1、重力势能

物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能，如被举起的杠铃、空中的飞机、楼顶上的砖块等都具有重力势能。

重力势能的大小由物体的质量和被举起的高度决定的，质量越大，被举得越高，物体的重力势能就越大。

在同样的高度上的两个物体，质量大的重力势能大。

注意：决定重力势大小的一个因素“高度”，在没有特殊指明情况下，一般是指相对于地面而言的，通常把地面上的物体具有的重力势能看做零，但是也可以选其他物体为参照物，比如：以教学楼二楼的地板为参照物，则放在地板上的钢笔的重力势能为零，而放在桌上的钢笔因相对于地板而言有一定的高度，所以具有重力势能。 2、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。

如拉长的橡皮条、压缩的弹簧、弯曲的竹片、张开的弓等都是由于发生弹性形变而具有能量，所以具有弹性势能。

弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越多。

四、机械能：

动能和势能统称为机械能，机械能是最常见的一种形式的能量。

五、动能和重力势能间的相互转化：

1．考点及要求：(1)动能和动能定理(Ⅱ)；(2)重力做功与重力势能(Ⅱ).2.方法与技巧：(1)当包含几个运动性质不同的运动过程时，可以选择一个、几个或整个过程作为研究对象，然后应用动能定理分析；(2)要注意重力做功与路径无关；大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积．

1. (应用动能定理求变力的功)如图1所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转台转轴相距R，物块随转台由静止开始转动．当转速缓慢增加到某值时，物块即将在转台上滑动．假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．在这一过程中，摩擦力对物块做的功为( )

图1

A．0 B．2πμmgR

C．2μmgR D.12μmgR

2．(动能定理的简单应用)一辆质量为m的汽车在平直公路上，以恒定功率P行驶，经过时间t，运动距离为x，速度从v1增加到v2，已知所受阻力大小恒为f，则下列表达式正确的是( )

A．x＝v1＋v22t

B．P＝fv1

C.Pv1－Pv2＝mv2－v1t

D．Pt－fx＝12mv22－12mv21

3．(动能定理与图象的结合)质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图2所示．物体在x＝0处，速度为1 m/s，不计一切摩擦，则物体运动到x＝16 m处时，速度大小为( )

图2

A．22 m/s B．3 m/s

C．4 m/s D.17 m/s

4．(应用动能定理分析多过程问题)如图3所示，倾角θ＝37°的斜面与光滑圆弧BCD相切于B点，整个装置固定在竖直平面内．有一质量m＝2.0 kg可视为质点的物体，从斜面上的A处由静止下滑，AB长L＝3.0 m，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5.不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2、sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8.求：

图3

(1)物体第一次从A点到B点的过程克服摩擦力做的功；