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第一部分 按模块复习考点
第15讲 机械能及其转化
【2022版课标】
1.知道动能、势能和机械能，通过实验，了解动能和势能的相互转化.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化.
核心考点梳理
【版本导航】人教:八下P67~74 沪科：八年级P206~212 沪粤：九上P14~20
考点1 动能和势能
动能 势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由于运动而具有的能 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 物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素 （1）①______：速度相同时，②______越大的物体具有的动能越③ ____ （2）④______：质量相同时，⑤______越大的物体具有的动能越⑥ ____ （1）⑦______：高度相同时，⑧______越大的物体具有的重力势能越⑨____ （2）⑩______：质量相同时， ______越高的物体具有的重力势能越 ____ 同一物体的弹性形变量越大，它具有的弹性势能越 ____
续表
质量
质量
大
速度
速度
大
质量
质量
大
高度
高度
大
大
考点2 机械能及其转化 高频点
1.机械能：①______、②__________和③__________统称为机械能，动能和势能可以相互转化.
2.动能和势能的相互转化关系
动能
重力势能
弹性势能
3.机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的.
（1）机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时机械能是守恒的.
（2）在动能和势能的相互转化中，若受摩擦力或需要克服阻力做功，则机械能总和减小.“在光滑面上”“不计空气阻力”等表示物体没有受到摩擦力等阻力，此时机械能总和可看作是不变的.
（3）若有其他形式的能参与转化，物体的机械能不守恒，如火箭发射时，燃料燃烧产生的内能做功，使火箭的机械能增大.
回归教材
素材一 RJ八下P73图11.4-6 . . ①如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐______，势能逐渐______，机械能______；卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐______，势能逐渐______，机械能______ 素材二 RJ八下P71图11.4-2甲
. .
②如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的________能减小，____能增加.滚摆运动到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能______（选填“减小” “增大”或“不变”）了
增大
减小
不变
减小
增大
不变
重力势
动
减小
素材三 RJ八下P71图11.4-1 . . ③如图所示是蹦床运动，在运动员从高处下落的过程中________能转化为动能，运动员与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的________能
重力势
弹性势
增大
减小
减小
续表
重难点突破
重难点 机械能的判断 （10年8考）
【例1】(2022荆州)打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示.下列说法正确的是( )
例1题图
A.篮球经过相同高度的 、 两点时，机械能相等
B.篮球第一次反弹后到达最高点 时，动能为0
C.篮球经过 、 两点时，动能可能相等
D.篮球在整个过程中机械能守恒
√
【例2】(2022青海改编)2022年4月，神舟十三号载人飞船安全着陆.飞船在减速着陆过程中，下列说法正确的是( )
A.动能不变 B.重力势能不变 C.机械能不变 D.机械能减小
√
例3题图
【例3】(2022马鞍山二模)如图所示，用力 将小球压至 点
（弹簧处于弹性限度内），撤去力 后，小球从静止开始向
上运动， 位置时小球所受弹力大小等于重力， 位置是弹
簧自身长度的位置， 位置是小球到达的最高点.整个过程不
计空气阻力，下列说法中正确的是( )
A.在 位置小球的动能最大
B.在 位置，小球速度为零，处于平衡状态
C.从 到 位置过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小球的重力势能
D.从 到 位置过程中，小球受到的合力先减小再增大后不变
√
（1）机械能变化的判断方法
①根据概念判断：机械能包括动能、重力势能和弹性势能，判断每个部分的变化即可得出机械能的变化.例如当物体加速上升时，动能、重力势能都增大，机械能增大.
②从能量变化角度判断：当有外力（除重力、弹力外的力）对物体做功或物体对外做功时，机械能会发生变化.例如，物体克服阻力做功时，机械能减小.
（2）常考隐藏条件解读
①匀速→速度不变，动能不变；加速→速度增大，动能增大；减速→速度减小，动能减小.（物体的质量不变时）
②上升→高度增大，重力势能增大；下降→高度减小，重力势能减小.（物体质量不变时）
③光滑、不计阻力→无摩擦力做功.
④近地点到远地点→高度由低到高；远地点到近地点→高度由高到低.
⑤斜向上抛出到最高点→高度增大，速度减小，最高点的速度不为0（竖直方向速度为0，水平方向速度不为0）.
实验突破
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关（2018.18）
1阶 核心命题点梳理
实验装置图 . .
实验器材的选取 斜面、木板、钢球、木块、刻度尺
实验 方法
物体动能的大小
质量
续表
实验 结论
大
大
续表
交流与反思
续表
匀速直线运动
2阶 实验一题精练
例题图
【例】(2022绥化改编)为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图1所示的探究活动.
【设计与进行实验】
（1）该实验中所探究物体的动能是指______（选填“钢球”或“木块”）的动能.
钢球
（2）实验中用到了转换法，即通过________________反映出钢球动能的大小.
木块移动的距离
【分析现象和数据，总结结论】
（3）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，______越大，动能越大.
速度
（4）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的__________由静止滚下，目的是______________________________，可得出结论：______________________________________.
同一高度
使钢球运动到水平面时速度相同
当物体速度相同时，质量越大，动能越大
【交流与反思】
（5）实验中，钢球滚到斜面底端后会继续向前运动，是因为钢球具有______；木块最终会停下来是因为受到______的作用；若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的.
惯性
阻力
不能
（6）小华同学根据乙、丙两图得出结论：物体动能的大小与质量有关.实验的错误之处是________________________.
钢球没有从同一高度滚下
【创新装置】
（7）某同学用图2的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的
钢球从不同高度 由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾
上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种实验方法的错误之处是：
______________________________.
没有控制水平面的粗糙程度相同
（8）小明同学尝试改用如图3所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，经过思考设计了实验方案：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；这个实验方案是______（选填“正确”或“错误”）的，因为压缩程度相同时，钢球获得的动能______，木块移动的距离______.
错误
相同
相同
【联系生活】
（9）高速公路限速牌上标明“120”和“100” 的限速字样，________
（选填“ 大客车”或“小轿车”）的限速应该是 .针对汽车的
“超载”“超速”问题,请你从物理的角度写一条安全标语:
____________________________________________________ .
大客车
请勿超载、超速（或超载、超速，危机四伏，合理即可）

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