中考物理总复习 第一编 教材知识梳理 第八讲 功和机械能 课时2 动能和势能 机械能及其转化试题
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动能、势能、机械能知识点总结动能、势能、机械能1、一个物体可以对此外一个物体做功,我们就这说这个物体拥有能量,做功的本事越大,能量也就越大。
能量的单位是焦耳(J)。
2、相关动能(1)物体因为运动而拥有的能量叫动能。
(2)相关研究物体动能的影响要素的实验:A:本实验的研究对象:小车B:本实验用到的物理方法:① 控制变量法:研究动能与质量关系,控制每次小车抵达水平面的速度必定,改变质量;研究动能与速度,控制质量必定,改变小车抵达水平面的速度(方法是让不一样小车从同一斜面同一高度由静止下滑)②转变法:经过木块被小车撞击后挪动的距离的远近来反响小车动能的大小。
(3)怎样改变质量:在车上加钩码之类物体;怎样改变速度,让小车从斜面的不一样高度由静止下滑。
(4)实验的结论:①质量一准时,速度越大,动能越大;②速度一准时,质量越大,动能越大。
3、相关重力势能(1)物体因为被举高而拥有的能量叫重力势能。
(2)相关研究物体重力势能的影响要素的实验:A:本实验的研究对象:小木块(书上实验)B:本实验用到的物理方法:① 控制变量法:研究重力势能与质量关系,控制每次小木块被举高度必定,改变质量;研究重力势能与被举高度关系,控制质量必定,改变木块被举的高度②转变法:经过木块自由着落撞击桩,桩在沙中下陷的程度来反应木块重力势能大小(4)实验的结论:①质量一准时,被举高度越高,重力势能越大;②被举高度一准时,质量越大,重力势能越大。
4、相关弹性势能(1)物体因为发生弹性形变而拥有的能量叫弹性势能。
(2)弹性势能影响要素:弹性形变程度,弹性形变程度越大,弹性势能越大。
5、动能和势能统称为机械能6、能量转变:第一剖析出能量的变化,其次,能量都是由变小的向变大的转变1 / 1。
初中物理做功与机械能必考知识点归纳初中物理的做功与机械能是非常重要的知识点,几乎在每一年级中都会进行深入学习和考察。
以下是对初中物理做功与机械能的必考知识点的详细归纳。
1.做功的定义:做功是指力在物体上的作用引起了物体的位移,并且力和位移的方向相同或者成一定夹角时,力对物体做功。
做功的计算公式为:W = F × s × cosθ,其中W表示做功,F表示力,s表示位移,θ表示力和位移的夹角。
2.机械能的定义:机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能是指物体具有的由它的运动状态决定的能力,动能的计算公式为:K.E. = 1/2mv^2,其中K.E.表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
势能是指物体由于位置的不同具有的能力,势能的计算公式为:P.E. = mgh,其中P.E.表示势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
3.功与功率的关系:功率是指人或物体单位时间内所做功的多少,功率的计算公式为:P=W/t,其中P表示功率,W表示做功的大小,t表示所用时间。
功率的单位是瓦特(W),1瓦特等于1焦耳/秒。
根据功率的定义和做功的公式可以得出:P=F×v,即功率等于力乘以速度。
4.动能定理:动能定理是指一个物体的动能的变化等于力所做的功,即K.E.=W。
根据动能定理可以得出:①当一物体的速度增加时,它的动能会增加;②当一物体的速度减小时,它的动能会减小;③动能的增加或减小等于力对物体所做的功。
5.势能转化:在地球表面上,物体的势能主要是重力势能。
当物体从高处下落到低处时,它的势能会减小,动能会增加,也就是说势能转化为动能。
反之,当物体由低处上升到高处时,动能减小,势能增加,即动能转化为势能。
在物体自由下落过程中,重力对物体做正功,势能转化为动能。
6.机械能守恒定律:机械能守恒定律是指在只有重力和弹力做功的系统中,机械能守恒。
这意味着如果只有重力和弹力做功,并且没有其他非保守力做功,那么物体的机械能总量保持不变。
功和能一、机械能和功:(一)机械能:1.一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
2.机械能:动能和势能统称为机械能。
3.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
一切运动的物体都具有动能。
影响动能的因素:①质量:物体速度一定时,质量越大的,动能就越大;②速度:物体质量一定时,速度越大的,动能就越大。
4.重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
影响重力势能的因素:①高度:当物体质量相同时,位置越高的,重力势能越大;②质量:当物体高度相同时,质量越大的,重力势能越大。
5.弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
影响弹性势能的因素:物体的弹性形变大小,物体发生弹性形变的难易程度。
(二)功(W)1.功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。
2.公式:功 = 力×距离即:W = F·s3.单位:在国际单位中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位是焦耳(J)。
4.功的原理:使用任何机械都不省功。
5.有用功(W有):必须要做的功叫有用功。
额外功(W额):并非我们需要但又不得不做的功叫额外功。
总功(W总):有用功加上额外功是总共做的功,叫总功。
W总 = W有+ W额6.机械效率(η):有用功跟总功的比值叫机械效率。
η = W有/ W总(有用功总小于总功,机械效率总小于1)(三)功率(P):1.物体在单位时间内所做的功叫做功率。
功率是表示物体做功快慢的物理量。
2.公式: P=W /t =FVW:表示功(焦耳J); t:表示时间(秒s)计算时单位要统一:如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦3.单位:瓦特,简称瓦,符号是“W”。
常用千瓦(KW),兆瓦(MW); 1 MW = 103 KW =106W;(KW.h 是功的单位。
1 KW.h = 3.6×106 J)二、内能1.分子运动论的基本内容:①一切物质都是由分子组成;②一切物质的分子都在不停地做无规则运动;③分子间同时存在相互的作用力(引力和斥力)。
中考物理复习功和机械能的知识点中考物理复习功和机械能的知识点在现实学习生活中,很多人都经常追着老师们要知识点吧,知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。
为了帮助大家更高效的学习,以下是店铺为大家收集的中考物理复习功和机械能的知识点,希望能够帮助到大家。
中考物理复习功和机械能的知识点1一、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=1Nom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: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=Fυ。
(速度的单位要用m)四、动能和势能能量(E):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(Ek):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(Ep):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。
初中物理功和机械能所有知识点全整理以下是初中物理功和机械能的所有知识点的整理:1.功的概念和计算:-功是力在物体上的作用产生的结果,用于衡量力对物体的影响。
- 功的计算公式:功(J)=力(N)× 距离(m)× cosθ,其中θ为力和移动方向之间的夹角。
-单位:国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
2.功的分类:-正功:当力和移动方向相同时,力对物体进行正功。
-负功:当力和移动方向相反时,力对物体进行负功。
-零功:当力的作用点与物体的移动方向垂直时,力对物体不做功。
3.功率的概念和计算:-功率是衡量单位时间内完成的功的多少,也可以理解为单位时间内能量的转化速率。
-功率的计算公式:功率(W)=功(J)/时间(s),或者功率=力(N)×速度(m/s)。
-单位:国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。
4.机械能的概念和计算:-机械能是物体由于位置、形态及动能而具有的能量。
-机械能的计算公式:机械能(J)=势能(J)+动能(J)。
- 势能:物体由于位置而具有的能量。
势能的计算公式:势能(J)= mgh,其中m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的垂直高度。
- 动能:物体由于运动而具有的能量。
动能的计算公式:动能(J)= 1/2mv^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
-机械能是守恒的,只要没有外力做功或受到摩擦、阻力等非保守力的影响,机械能在运动中保持不变。
5.能量转化与守恒:-能量转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
-能量守恒定律:在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。
能量既不能被创造也不能被销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。
-例子:弹簧弹性势能转化为机械能,物体的势能转化为动能。
以上就是初中物理功和机械能的所有知识点的全整理。
这些知识点包括功的概念和计算、功的分类、功率的概念和计算、机械能的概念和计算以及能量转化与守恒。
理解和掌握这些知识点可以帮助我们更好地理解和应用功和机械能的概念。
初三物理期中动能势能机械能复习知识上学期
尽快地掌握学习知识,迅速提高学习能力,由查字典物理网为您提供的物理期中动能势能机械能复习知识,希望给您带来启发!动能和势能的概念1、动能:物体由于运动而具有的能量。
2、势能包括重力势能和弹性势能两种。
单位是焦耳(J)。
重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能动能和势能的转化与守恒1、机械能守恒:动能与势能之间是可以相互转化的,即动能可以转化成势能,势能也可以转化成动能。
在只有动能与势能转化的过程中,机械能的总量保持不变。
2、规律总结:在只有重力、引力、弹力做功时,机械能是守恒的,其他力做功,机械能不守恒。
机械能定义:动能与势能之和称为机械能。
小编为大家提供的物理期中动能势能机械能复习知识就到这里了,愿大家都能在学期努力,丰富自己,锻炼自己。
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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。
机械能—动能、势能、机械能及其转化模块一动能和势能【一、知识点】1.能量(1)定义:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。
(物体对外做功本领越强,能量就越大)注意:物体具有能,并不是说它一定做了功,而是指能够、可以做功或者正在对外做功。
如:运动的子弹、流动的水、流动的空气(风);高山上的石头、头顶的吊扇;被压缩的弹簧、被拉开的弓箭都具有能量。
(2)单位:能量的单位是焦耳(J)。
2.动能(1)定义:物体由于运动而具有的能称为动能。
流动的水具有能量(2)决定因素:物体的质量和速度。
(3)比较大小的方法:相同质量时比较速度,相同速度时比较质量。
3.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能。
山上的石头具有重力势能(2)决定因素:物体的质量和被举的高度。
物体的质量越大,被举的高度越高,物体所具有的重力势能越大。
4.弹性势能(1)定义:物体由于弹性形变而具有的能量,叫弹性势能。
拉开的弓弦具有弹性势能(2)决定因素:弹性形变的大小和弹性大小。
物体弯曲的程度越大,弹性越大,物体所具有的的弹性势能越大。
动能重力势能弹性势能定义 物体由于运动而具有的能量 物体由于被举高而具有的能量物体由于弹性形变而具有的能量影响大小因素 质量、速度质量、被举高的高度 形变量、物体的弹性计算式 21=2E mv 动=E mgh 重21=2E kx 弹【二、例题精讲】【例1】★关于动能和势能,下列说法正确的是( ) A . 物体没有做功,它一定不具有能 B . 位置高的物体,它的势能一定大 C . 质量大、速度大的物体动能一定大 D . 弹簧一定具有弹性势能 考点: 动能大小的比较;势能大小的比较.解析: A 、物体只要能够做功,它就具有能量,并不一定正在做功,故A 错误;【测试题】下列关于动能的说法,正确的是()A.运动的物体具有的能,叫动能B.物体由于运动具有的能,叫动能C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多【例2】★“跳远”是一项常见的体育运动.跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,这样做是为了()A.增大了跳远运动员的惯性B.减小了跳远运动员的惯性C.增大了跳远运动员的动能D.减小了跳远运动员的动能【测试题】下列关于动能的说法,正确的是()A.运动的物体具有的能,叫动能B.物体由于运动具有的能,叫动能C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多【拓展题】关于动能的概念,下列说法中正确的是()A.速度大的物体具有的动能一定大B.质量大的物体具有的动能一定大C.运动物体只具有动能D.一切运动的物体都具有动能【例3】★★老鹰和麻雀都在空中飞行,如果他们具有的动能相等,那么()A.老鹰比麻雀飞得快B.麻雀比老鹰飞得快C.老鹰比麻雀飞得高D.麻雀比老鹰飞得高【测试题】如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是()A.汽车、摩托车、列车B.列车、汽车、摩托车C.摩托车、汽车、列车D.汽车、列车、摩托车解析:汽车、摩托车和列车的质量,列车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小;因为三者的速度相同,所以三者的动能从大到小的顺序:列车、汽车、摩托车.答案:B【拓展题】我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机毁人亡的报道,空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁,鸟与飞机相撞引起机毁的原因是()A.鸟飞行的速度很大B.鸟飞行的速度很小C.以飞机为参照物,鸟的速度很小D.以飞机为参照物,鸟的速度很大考点:运动和静止的相对性;参照物及其选择;动能的影响因素.解析:以相向而行的飞机为参照物,相同的时间内,鸟和飞机之间的距离变化很大,以飞机为参照物,鸟的速度很大.小鸟的速度越大,它的动能越大,所以鸟与飞机相撞引起机毁.答案:D【测试题】小丽从学校回家过程中如图示是她的s﹣t图象,则小丽动能最大的时间段是()A.在0﹣t1时间内B.在t1﹣t2时间内C.在t2﹣t3时间内D.无法确定考点:动能大小的比较.解析:当运动物体确定了,就是物体的质量是确定的.影响因素就只有速度了.在题中S-t图像曲线中,0- t1曲线最陡,动能最大答案:A【测试题】下列说法正确的是()A.甲物体比乙物体所处的位置高,则甲的势能比乙的势能大B.甲物体比乙物体的速度大,则甲的动能比乙的动能大C.一个物体能够做功,说明它具有能D.一个物体具有能,说明它正在做功考点:能;动能大小的比较;势能大小的比较.解析:A、重力势能除了与高度有关之外还与质量有关,甲和乙的物体质量不确定,所以势能的大小也是不确定的.B、动能除了与速度有关之外,还与物体的质量有关,甲和乙的物体质量不确定,所以动能的大小也是不确定的.C、一个物体能够做功,这个物体就具有能.D、一个物体具有能,说明它有做功的能力,但它不一定做功.答案:C【例4】★★在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验.让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止.(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图;实验中应保证___________相同.(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是.(3)该实验是通过观察来比较铁球动能的大小,从而得出结论的.考点:探究影响物体动能大小的因素.解析:(1)要探究动能大小与物体质量的关系,应保持小球的速度相同,质量不同,所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下,因此要选择甲、乙两图;(2)由图示实验可知,甲、丙两次实验,球的质量相同,甲滚下的高度大于丙滚下的高度,甲将纸盒推动得更远,说明动能更大,可得质量相同的物体,运动速度越大,它具有的动能就越大;(3)该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的,这种方法是转换法.答案:(1)甲、乙;铁球到达水平面的速度;(2)质量相同的物体,运动的速度越大,它具有的动能就越大;(3)纸盒被推动距离的大小.【测试题】为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离.关于该实验的说法中,不正确的是()A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C.在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度,被撞木块的质量和软硬等因素D.实验过程中,让同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度考点:探究影响物体动能大小的因素.解析:A、球的动能是从木块被推出的距离看出的,这里采用了转换法的思想,故该选项说法正确;B、球的动能与质量和速度都有关系,根据控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等;故该选项说法正确;C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度,木块的质量和软硬影响碰撞的程度,所以在实验器材的选择时,考虑斜面的光滑程度,木块的质量和软硬等因素,故该选项说法不正确;D、让球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关,同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度,故该选项说法正确.答案:C【拓展题】在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关.(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩(相同/不同)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),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,从而比较弹性势能的大小;(2)为验证猜想二,需选用的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩(相同/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,对数据进行比较分析时,若,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;(3)若水平面绝对光滑,本实验将(能/不能)达到探究目的;(4)小明根据实验现象认为:小球和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(正确/不正确)的,理由是.考点:探究影响物体势能大小的因素.解析:(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小.(2)为验证猜想二,需选用长度和粗细相同,材料不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩相同的长度,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,对数据进行比较分析时,若木块被推动的距离不相等,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;(3)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的.(4)小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了.故小明的观点是错误的.答案:(1)不同;被推动距离的远近;(2)长度和粗细相同,材料不同;相同;木块被推动的距离不相等;(3)不能;(4)不正确;机械能转化为内能.模块二机械能及其转化【一、知识点】1.机械能及其转化(1)概念:动能和势能统称为机械能。
课时2 动能和势能机械能及其转化
,中考考点清单)动能和势能(2013年、2014年考查)
能量
定义物体能够__做功__,我们就说这个物体具有__能量__,简称__能__
单位能量的单位是__焦耳__,符号是__J__
功与能量关系一个物体能够做的功越多,表示这个物体的
能量越大
动能
定义物体由于__运动__而具有的能,叫做动能
探究物
体的动
能跟哪
些因素
有关
探究方法:控制变量法、转换法,即物体动
能的大小通过观察__木块被推动的距离__来
判断
实验过程:①让同一钢球从不同的高度滚
下,探究物体动能与其__速度__的关系
②让质量不同的钢球从同一__高度__滚下,
目的是__使两球到达水平面时的速度相同
__,探究物体动能和其质量的关系
结论: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,它的动能越大
重力
势能
定义物体由于__高度__所决定的能,叫做重力势
能
影响因素物体的__质量__越大,__举得__越高,它具有的重力势能就__越大__
比较方法相同质量时比较__举起的高度__;举起相同高度时比较__物体质量__
弹性势能
定义物体由于__发生弹性形变__而具有的能,叫
做弹性势能
影响因素物体的__弹性形变__越大,它具有的弹性势
能__越大__
【提示】(1)一般而言,规定物体在“水平地面”上的重力势能为零。
(2)判断物体动能如何变化时,要考虑质量和速度两个因素,不能漏掉质量这个因素,比如洒水车、空投救灾物资的飞机,它们的质量都是变化的。
机械能及其转化(高频考点)
机械能
定义__动能__、__重力势能__和__弹性势能__统称为机
械能
单位__焦耳__,符号__J__
机械能
转化
动能与重力势能之间相互转化
动能与弹性势能之间相互转化转化的规律是减小的能量转化为增大的能量
人造地球卫星能量转化从近地点→远地点:__动__能转化为__重力势__能从远地点→近地点:__重力势__能转化为__动__能
机械能守恒如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保
持__不变__
【提示】机械能的守恒与不守恒:在能量转化的过程中,如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和保持不变。
判断机械能是否守恒可以用下面两种方法:(1)只有重力做功时,机械能守恒;若在动能和势能转化过程中,受到摩擦力和各种阻力以及有其他力作用会使机械能转化成其他能,使机械能减少,或其他形式的能转化为机械能,使机械能增大;(2)在动能和势能转化过程中,通过机械能是否等于动能和势能的和来判断机械能是否改变。
,中考重难点突破)
动能和势能
【例1】(2015唐山中考模拟)如图,跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,下列说法正确的是( B)
A.人和伞的总重力大于空气的阻力
B.人和伞的总重力等于空气的阻力
C.人和伞的重力势能在增大
D.人和伞的动能在减小
【方法技巧】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
【针对性训练】
1.(2015张家口中考)洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,它的动能__变小__,机械能__变小__。
(选填“变大”“变小”或“不变”)
2.
(2016石家庄裕华区中考模拟)如图所示,蹦床是一种竞技水平很高的比赛项目,下列说法中正确的是( C ) A.运动员离开蹦床后上升过程中,蹦床对运动员做了功
B.运动员上升到最高点时受力平衡,此时重力势能最大
C.运动员从最高点落向蹦床的过程中,重力势能转化为动能
D.运动员被弹起的过程中与蹦床分离的瞬间,运动员的动能最大
3.
(2016邵阳中考)如图,我国空中加油机正在给歼10战斗机加油。
加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机( D )
A.动能增加,势能减小,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能减小,势能不变,机械能减小
D.动能增加,势能增加,机械能增加
机械能及其转化
【例2】(2013河北23题)如图是一幅三峡大坝的图片。
针对三峡大坝涉及的物理知识,回答下列问题。
请从机械能角度提出一个问题并回答。
问题:__大坝为什么要建得很高__?
回答:__提高水位,增加水的重力势能__。
【方法技巧】(1)有其他形式的能参与转化时机械能不守恒,如火箭发射时,高温高压燃气做功,内能转化为机械能,使机械能增大;
(2)机械能及其转化解题思路:明确研究对象是在哪一个过程→从运动速度、高度、形变的变化情况入手分析
变化和转化情况→答出机械能的变化和转化。
【针对性训练】
4.
(2016河北定心卷)如图所示,把一个铁锁用细绳悬挂起来,将铁锁贴近自己鼻子,稳定后松手,头不动,铁锁向前摆去又摆回来,直到最后停下来,下列说法正确的是( C )
A.铁锁摆回后能碰到鼻子
B.铁锁下降过程中,机械能保持不变
C.铁锁下降过程中,重力势能转化为动能
D.铁锁摆动到最低点时,重力势能最大
5.(2015河北23题)图中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:__运动员在空中上升过程中,动能和势能是如何转化的__?
回答:__动能转化为重力势能__。
6.
(2016石家庄质检一)如图是人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图,请从机械能的角度提出一个问题并回答。
问题:__人造卫星从近地点到远地点,什么能转化为什么能__?
回答:__动能转化为重力势能__。
,中考实验突破)
探究动能的大小与什么因素有关(2014年32题)
命题点:
1.转换法的应用(通过物体推动其他物体运动距离来反映物体动能的大小,推动其他物体运动越远,物体的动能越大)(2014年1次)
2.选择同一个小球进行实验的目的(控制小球的质量相同)
3.让不同的小球从斜面的同一高度释放的目的(让小球滚动到斜面底部的速度相同)(2014年1次)
4.控制变量法的应用
a.研究动能的大小与速度的关系时,控制小球的质量相同,改变小球的速度大小,速度越大,动能越大b.研究动能的大小与质量的关系时,控制小球的速度相同,改变小球的质量,质量越大,动能越大
5.实验中,假设平面无阻力会出现的情况(小车速度将不会减小,永远运动下去)
【例1】(2015沧州中考模拟)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验利用了转换法,通过观察__木块移动距离__来判断__小球__(选填“小球”或“木块”)动能的大小。
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与__速度__的关系。
(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的__相同__(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与__质量__的关系。
探究重力势能的大小与什么因素有关
命题点:
1.转换法的应用(观察物体落下时沙地或海绵的凹陷程度)
2.控制变量法的应用
(1)探究重力势能的大小与质量的关系时,控制高度相同,让不同质量小球从同一高度落下
(2)探究重力势能的大小与高度的关系时,控制小球的质量不变,使用相同的小球从不同高度落下
3.物体下落时机械能的转化情况
4.探究重力势能与物体运动的路径是否有关的方法及结论(让物体分别从同一高度自由下落,一次竖直下落,一次沿光滑弯管下落,通过比较沙地或海绵的凹陷程度进行探究;结论是:物体重力势能的大小与运动路径无关)
5.实验现象分析
(1)总结重力势能和物体质量及高度的关系
(2)选择可以说明重力势能和物体质量及高度的关系的实验次数
【例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两球从距沙面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。
实验测得A、B两球陷入沙面的深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙面的深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过__球陷入沙中的深度__来反映的。
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:__当下落高度一定时,物体质量越大,重力势能越大__。
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙面的深度更大,由此可得出结论:__当物体的质量相同时,下落高度越高,重力势能越大__。
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙面的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径__无关__(选填“有关”或“无关”)。
(5)小球在陷入沙面前,将重力势能转化为__动__能,陷入沙中后到小球静止过程中,将机械能转化为__内__能。