功和机械能知识小结与动能势能和机械能及转化练习
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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。
动能、势能、机械能训练题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下列关于能量的说法,不正确的是()A.正在做功的物体,才具有能量B.被压缩的弹簧具有能C.具有能的物体,可能在做功,也可能不在做功D.同步卫星相对于地面静止不动,实际上它也具有能【答案】A【解析】A、正在推土的推土机,推土机对土做功,推土机具有能;被举高的杠铃静止不动,没有做功,杠铃具有重力势能,故A错误,符合题意;B、被压缩的弹簧具有弹性势能,不符合题意;C、具有能的物体,具有做功的本领,可能正在做功,可能不在做功,不符合题意;D、同步卫星相对于地面静止不动,实际上它是运动的,运动的物体具有动能,不符合题意。
【总结升华】物体具有能,就具有做功的本领,可能正在做功,可能不在做功。
举一反三:【变式】关于能的概念,下列说法中错误的是()A.一个物体能够做功越多,这个物体具有的能量越多B.动能、势能及机械能的单位都是焦耳C.用线悬挂着的静止的小球没有做功,所以小球没有能D.甲物体的速度比乙物体的速度大,但甲物体具有的动能不一定比乙物体多【答案】C2、火箭点火后,载着神八加速上升过程中,神八的机械能变化情况是()A.动能减小,重力势能增大B.动能减小,重力势能减小C.动能增大,重力势能减小D.动能增大,重力势能增大【答案】D【解析】火箭在加速上升的过程中,由于速度增大,其动能变大;由于上升时高度变大,其重力势能变大;故动能与重力势能的和--机械能变大;故选D。
【总结升华】此题考查机械能的知识;机械能的大小取决于动能和势能的大小,根据题目中动能和势能的大小变化可分析出机械能的大小变化。
举一反三:【变式】(2016•鄄城县模拟)迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的()A.动能转化为势能,机械能不变B.动能转化为势能,机械能增大C.动能不变,势能增大,机械能增大D.动能不变,势能不变,机械能不变【答案】C3、下列物体中具有弹性势能的是:A.拧紧的钟表的发条。
动能和势能机械能及其转化一、动能1、定义:2、探究:动能的大小与什么因素有关实验目的?控制什么?改变什么?观察什么?记录什么?结论是什么?实验结论:当物体的一定时,物体的越大,它的动能也越大。
当物体的一定时,物体的越大,它的动能也越大。
二、重力势能1、定义:2、探究:重力势能的大小与什么因素有关实验目的?控制什么?改变什么?观察什么?记录什么?结论是什么?实验结论:当物体的一定时,物体的越大,它的重力势能也越大。
当物体的一定时,物体的越大,它的重力势能也越大。
三、弹性势能1、定义:2、探究:弹性势能的大小与什么因素有关实验目的?控制什么?改变什么?观察什么?记录什么?结论是什么?四、机械能及其转化1、机械能:2、动能与势能的转化例1.2018年4月10日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道,该椭圆轨道近地点约200千米,远地点约3599千米,如图是北斗八号导航卫星的轨道示意图。
已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是A.势能增加、动能减小、速度减小B.势能减小、动能增加、速度增加C.势能减小、动能增加、速度不变D.势能不变、动能不变、速度不变例2.如图是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由A点经过B 点到达C点的频闪照片。
分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小,下列说法不正确的是A、小球从A到B的过程中速度越来越快,动能越来越大B、小球从B到C的过程中速度越来越慢,重力势能越来越大C、小球在A点和C点的高度相同,重力势能相同D、小球到达C点后如果继续拍照,可以拍到小球高出C点的画面例3.在温哥华冬奥会上,来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。
她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是A.从A点向B点运动过程中,重力势能全部转化为动能B.在A点和C点速度都为零,因此重力势能相等C.从C点下落到D点过程中,重力势能转化为动能D.在A点和E点都处于静止状态,因此机械能相等例4.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,则观察到的现象是,产生此现象的原因是。
什么是功1.学会从物理现象中归纳简单的规律,知道功的概念。
2.知道做功的两个必要因素。
3.理解功的计算公式W=Fs,知道功的单位,能用功的公式进行有关计算。
教学重点:经历建立机械功概念的过程,学会用公式对功进行简单的计算。
教学难点:理解功的概念,会用功的两个必要因素判断力对物体是否做功。
故事引入:大华同学是一个品学兼优的好学生,不仅学习好,在家里也经常帮爸爸妈妈做一些力所能及的家务。
星期天,大华上午去买了30斤大米,午饭后又帮妈妈收拾碗筷,接着又去井边帮爸爸把一大桶水提回家,累得满头大汗。
大华的爸爸是个物理教师,他说:“大华今天很辛苦、很劳累,但从物理学的角度来看,你今天做这几项家务活时,并没有做功!”。
大华百思不得其解。
大华的爸爸说得对吗?如何从物理学角度来理解这个问题呢?(一)怎样才叫“做功”1.通过实验,体验“做功”学生实验1:用力沿水平方向推着小车前进(如图1所示)。
描述观察到的现象:小车在水平推力作用下,移动了一段距离。
要求:用示意图表示出小车所受的推力以及运动过程情况。
点拨:此例中小车在水平推力F作用下,移动了一段距离S。
学生实验2:用力将地上的物体拿到桌面上来。
描述观察到的现象:物体在力的作用下,向上移动了一段距离。
要求:用示意图表示出物体所受的拉力以及运动过程情况。
点拨:此例中物体在拉力F作用下,向上移动了一段距离S。
2.找找共同点,建立功的概念仔细观察两示意图,比较一下,看看有什么共同点:(1)这两幅图中同学的活动有什么共同点?(2)物体为什么会移动一段距离?(3)移动的距离和力之间有何关系?共同点:物体作用,并沿这个力的方向。
3. 功的概念:物理学中规定:作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功(简称“做功”)(二) 如何判断力是否对物体做功:1.做功的两个必要的因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。
2.分析下列物体受到的力,并指出力对物体是否做功。
功与能的知识点及例题总结一、功与能的基本概念1. 功的定义:在物理学中,功是力对物体作用所做的功。
当物体受到力的作用时,力会对物体做功,使物体的位置、速度或形状发生变化。
功的大小与力的大小和物体移动的距离有关。
2. 动能的定义:动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的大小与物体的质量和速度有关,动能的大小可以用公式KE=1/2mv^2来表示,其中KE表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
3. 势能的定义:势能是物体由于其位置或状态而具有的能量。
势能可以分为重力势能、弹性势能等不同形式。
4. 能量守恒定律:能量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它指出在一个封闭系统内,能量的总量是不变的,即能量在各种形式之间可以互相转化,但总能量的大小保持不变。
二、功与能的计算方法1. 计算功的方法:当一个力对物体做功时,可以用公式W=Fs*cosθ来计算。
其中W表示功,F表示力的大小,s表示物体移动的距离,θ表示力的方向与物体移动方向之间的夹角。
2. 计算动能的方法:动能的大小可以用公式KE=1/2mv^2来计算,其中KE表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
3. 计算势能的方法:势能的大小取决于物体的位置或状态,可以用不同的公式来计算不同形式的势能,比如重力势能可以用公式PE=mgh来计算,其中PE表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
4. 能量守恒定律的应用:能量守恒定律可以用来解决各种物理问题,比如弹簧振子问题、滑块问题等。
三、功与能的例题分析1. 例题一:一个质量为2kg的物体受到水平方向的5N的恒定力作用,物体在力的方向上移动了3m的距离,求力对物体所作的功。
解答:根据功的计算公式W=Fs*cosθ,代入已知数据得到W=5*3*cos0°=15J,所以力对物体所作的功为15J。
2. 例题二:一个质量为1kg的物体以10m/s的速度沿水平方向运动,求物体的动能。
要点归纳功 单位:J力学: ①W = Fs cos θ (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度动能: E K =m2p mv 2122= 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关) ③动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)公式: W 合= W 合=W 1+ W 2+…+W n = ∆E k = E k2 一E k1 =12122212mV mV - ⑴W 合为外力所做功的代数和.(W 可以不同的性质力做功) ⑵外力既可以有几个外力同时作用,也可以是各外力先后作用或在不同过程中作用: ⑶既为物体所受合外力的功。
④功是能量转化的量度(最易忽视)主要形式有:“功是能量转化的量度”这一基本概念含义理解。
⑴重力的功------量度------重力势能的变化物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G = -ΔE P ,这就是势能定理。
与势能相关的力做功特点:如重力,弹力,分子力,电场力它们做功与路径无关,只与始末位置有关.除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能; 这就是机械能定理。
只有重力做功时系统的机械能守恒。
功能关系:功是能量转化的量度。
有两层含义:(1)做功的过程就是能量转化的过程, (2)做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度强调:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它与一个时刻一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)1.关于功和能的下列说法正确的是()A.功就是能B.做功的过程就是能量转化的过程C.功有正功、负功,所以功是矢量D.功是能量转化的量度2.一个运动物体它的速度是v时,其动能为E。
那么当这个物体的速度增加到3v时,其动能应该是:()A.E B.3E C.6E D.9E3.一个质量为m的物体,分别做下列运动,其动能在运动过程中一定发生变化的是:()A.匀速直线运动B.匀变速直线运动C.平抛运动D.匀速圆周运动4.对于动能定理表达式W=E K2-E K1的理解,正确的是:()A.物体具有动能是由于力对物体做了功B.力对物体做功是由于该物体具有动能C.力做功是由于物体的动能发生变化D.物体的动能发生变化是由于力对物体做了功5.某物体做变速直线运动,在t1时刻速率为v,在t2时刻速率为nv,则在t2时刻的动能是t1时刻的()A、n倍B、n/2倍C、n2倍D、n2/4倍6.打桩机的重锤质量是250kg,把它提升到离地面15m高处,然后让它自由下落,当重锤刚要接触地面时其动能为(取g=10m/s2):()A.1.25×104J B.2.5×104J C.3.75×104J D.4.0×104J7.质量为m=2kg的物体,在水平面上以v1= 6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N、方向向北的恒定力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了()A.28J B.64J C.32J D.36J8.下列关于运动物体所受的合外力、外力做功和动能变化的关系中正确的是:()A.如果物体受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化D.物体的动能不变,所受的合外力一定为零*9.一物体在水平方向的两个水平恒力作用下沿水平面做匀速直线运动。
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。
一、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。
(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各量单位—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 。
5、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二、功率:单位时间内做的功—P(单位:W )1、公式:2、单位:瓦特,简称瓦,符号W ,常用单位 kW ,MW ,马力换算:1kW=103W 1MW=106 W 1马力=735W3、物理意义:表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。
某小轿车功率66kW ,它表示:小轿车1s 内做功66000J4、功率和机械效率是两个不同的概念。
他们之间没有可比性。
(1)功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;(2)机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
三、机械能能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。
如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
机械能势能重力势能定义:物体由于被举高而具有的能量决定其大小的因素:物体质量越大、举得越高(高度),重力势能就越大弹性势能定义:发生弹性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1、机械能:动能和势能统称为机械能。
动能、势能和机械能及其转化的测试姓名:座号:分数:一、选择题。
1.体积相同的实心铅球和木球,它们以相同速度向前滚动,比较木球和铅球的动能大小,正确的是().A.木球动能大 B.铅球动能大C.木球和铅球的动能一样大 D.无法判定2.下列物体中,不具有势能的是().A.拧紧的钟表发条 B.在空中飞行的炮弹C.停靠在路旁的自行车 D.停在空中的直升机3.某人乘电梯匀速上升,对这个人来说,变大的物理量是().A.质量 B.动能 C.重力势能 D.重力4.一个氢气球加速飞向空中时().A.重力势能、动能、机械能都增大了 B.重力势能增大,动能减小,机械能不变C.重力势能减小,动能增大,机械能不变 D.以上三种情况均有可能5.拉弯的弓具有弹性势能,表现在().A.必须用力,弓才会被拉弯 B.保持弓在拉弯状态下很费力C.放手时,箭被射出 D.弓拉得越弯,弹性势能越大6.下列过程中,属于弹性势能转化为动能的是( )A.人坐在雪橇上从山坡上滑下B.炮弹离开炮口向斜上方飞行C.小朋友坐在秋千上来回摆动D.玩具“弹簧枪”将“子弹”射出去7.空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是( )A.动能减小,重力势能增大B.动能、重力势能都减小C.动能、重力势能都增大D.动能增大,重力势能减小8.下列过程中,不属于动能转化为势能的是( )A.跳高运动员快速奔跑起跳的过程B.滑雪运动员从山坡上高速滑下C.抛出的标枪向上飞行的过程D.过山车沿圆形转道上升过程中9.下列各现象中,不利用机械能做功的是().A.帆船在河中航行 B.木排在江中顺流而下C.风筝越飞越高 D.用太阳灶把水烧开10.一个物体能够做的功越多,这表示().A.这个物体的机械能越大 B.这个物体的能量越大C.这个物体的动能越大 D.这个物体的势能越大11.在下列物体中,具有弹性势能的是().A.被举高的铁块 B.弯曲的竹片C.压扁的泥团 D.匀速上坡的汽车12.下列说法中正确的是().A.一个物体能够做功,这个物体就具有能 B.一个物体具有能,它一定在做功C.运动速度越大的物体,它能做的功一定越多D.动能越大的物体,它能够做的功一定越多13小孩儿从滑梯上滑下,越滑越快,如果不考虑摩擦,在下滑过程中小孩儿的( )A.势能减小,动能增加,机械能减小B.势能减小,动能增加,机械能不变C.势能减小,动能增加,机械能增加D.以上三种情况都有可能14下列现象中,物体动能、势能都发生变化的是( )A.匀速上升的气球B.空中加速下落的冰雹C.在水平轨道上加速行驶的火车D.匀速下坡的汽车二、填空题。
动能势能和机械能及转化练习一、填空题(每空2分,共76分)神州8号飞船完成与天宫一号对接任务后返回。
在距离地面1m 时,返回舱的4台发动机开始向下喷气,由于物体间力的作用是___________的,舱体受到向上的阻力增大,因此再次减速下降,在这个过程中返回舱的动能_________,重力势能__________。
2、弹簧门在推开以后能自己关闭,从能的转化角度来说明这一过程答:弹簧门被推开的过程, 能转化为 能;弹簧门自动关闭的过程, 能转化为 能。
3、分析皮球从手中落下又弹起的过程中的能量的转化。
皮球落向地面时,_______能转化为_____能;撞击地板时,____能转化为_______能,恢复形变(未离开地面)向上弹起时,________转化为_____能,离开地面向上弹跳时,_____能转化为_______能。
4、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”) 5、跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海的金茂大厦进行跳伞。
运动员从345米的高度跳下,在下落过程中有一段时间运动员下落,则他的重力势能______,动能 ,机械能 。
(填“增大”、“不变”、“减小”)6、2003年10月15日,“神舟5号”载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起,飞向太空。
飞船完成任务后,飞船的返回舱在进入大气层时与大气层发生剧烈摩擦,变成一个火球,此时是将_______转化为_______;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,飞船返回舱的动能____,势能_______。
6、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。
7、下列情况中的物体具有什么形式的机械能?(1)在海面上行驶的船具有 。
(2)被拉伸的橡皮筋具有 。
(3)被拦河坝挡住的上游河水具有 。
(4)站在下行电梯里的乘客具有 。
8、甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置;乙图是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置,两个实验都要控制物体从同一高度自由下滑,这是为了保证物体到达水平面开始端的 相同,在下滑的过程中物体的动能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
9小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度);如图10所示,将同一个弹簧压缩___(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块___,从而比较弹性势能的大小。
(2)若水平面绝对光滑,本实验将___(选填“能”或“不能”)达到探究目的.(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是___的(选填“正确”或“错误”),理由是_____________________。
二、选择题(每题4分,共24分)11、人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是( ) A.人与车的动能增大,重力势能增大 B.人与车的动能增大,重力势能减少C.人与车的动能减少,重力势能增大D.人与车的动能不变,重力势能不变 12、2010年3月5日12时55分,在酒泉卫星发射中心,“长征四号丙”运载火箭成功地将“遥感卫星九号”送入太空预定轨道. 图中是火箭发射升空时的情景,以下说法正确的是( )A .火箭上升过程中动能不变,重力势能增大,机械能增大B .火箭升空时受到平衡力的作用C .火箭升空利用了力的作用是相互的D .火箭升空时受到惯性力的作用 13、在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆原理有精辟论述,并有许多巧妙的应用。
如图所示是在井上汲水的桔槔,下列对桔槔在使用中正确的解释是 ( ) A.向井内放送水桶时,人对配重(石块)做功,使配重的重力势能增大 B.向井内放送水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力 C.往上提水时,配重(石块)帮助人对水桶做功,配重的重力势能减小 D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力 14、西樵山登山索道的览车载着两个人从山下沿索道匀速上升时( ) A 、动能减少,重力势能增加 B 、动能减少,重力势能减小 C 、动能不变,重力势能增加 D 、动能增加,重力势能减少 15、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。
在小石块由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 16、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 、实验室滚动的滚摆图10十一章功和机械能知识小结一、功:用字母表示1、力学中的功①做功的含义:如果一个作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段,力学里就说这个力做了功。
②力学里所说的功包括两个必要因素:一是 ;二是。
③不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.2、功的计算:①物理学中把与在的方向上移动的的乘积叫做功。
②公式:W=③功的单位:焦耳( ),1 = 1N·m 。
④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S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
③ 功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
二、功率:用字母表示①物理意义:功率是表示做功的物理量。
②定义:a单位内所做的叫做功率.b 与的比值叫做功率。
③公式:P=W/t④单位:瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=103W 10W的含义是⑤机械功率与牵引力、速度的关系是:。
三、能:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称。
单位是()四、机械能:和统称为机械能。
1、动能①能量:物体能够对外做功(但不一定做功),表示这个物体具有能量,简称能。
②动能:物体而具有的能叫做动能。
决定因素是、③质量相同的物体,运动的越大,它的动能;运动速度相同的物体,越大,它的动能也。
2、势能①重力势能:物体由于而具有的能量,叫做重力势能。
物体被举得,质量,具有的重力势能也越大。
②弹性势能:物体由于而具有的能量叫做弹性势能。
物体的越大,具有的弹性势能越大。
③势能:重力势能和弹性势能统称为势能。
五、机械能及其转化1、机械能:动能与势能统称为机械能。
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和,或者说,机械能是的。
2、动能和重力势能间的转化规律:①质量一定的物体,如果加速下降,则动能,重力势能,重力势能转化为动能; ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能,重力势能,动能转化为重力势能;3、动能与弹性势能间的转化规律:①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能,则动能转化为弹性势能;②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能,则弹性势能练习()1、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.()2 、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.()3、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________.()4、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()5 、下列单位中不是功的单位的是A.W·s B.J C.J/s D.N·m()6 在下列情况中,物体既具有动能又具有重力势能的是A.海上航行的轮船B.空中飞行的子弹C.吊在天花板上的电灯D.拉开的弓()7、在水从高处流向低处的过程中A.势能减少,动能增加B.动能减少,势能增加C.势能不变,动能增加D.动能不变,势能增加()8 、下列各种情况中,属于动能转化为势能的是A.“无边落叶萧萧下,不尽长江滚滚来”B.空中匀速下降的跳伞运动员C.拧紧的钟表发条带动指针走动D.正在上升的滚摆()9、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()10 、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。