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第23课时　动能　势能　机械能
1.了解动能、重力势能的概念及其影响因素.
2.初步了解弹性势能及其影响因素.
3.初步了解动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化.
4.知道机械能的概念及其与其他形式能的转化.
1. 一个物体能够对另一个物体　　　　,就表明这个物体具有能量.能量的单位是　　　　.
2. 物体由于　　　　而具有的能量叫作动能.运动物体的动能大小与
　　　　和　　　　有关,物体的　　　　越大,　　　　越大,它具有的动能就越大.
3. 物体由于发生　　 　　而具有的能量叫作弹性势能.
4. 物体由于被　　　　而具有的能量叫作重力势能,其大小取决于物体的
　　　和　　 　.　 　　越大,　　　 越高,物体所具有的重力势能越大.
焦(J)
做功
运动
质量
速度
质量
速度
弹性形变
举高
高度
质量
质量
高度
5. 物体的　　　　能和　　　　能统称为机械能.
6. 动能和势能是可以　　 　　的,在动能和势能相互转化的过程中,如果存在摩擦等阻力,那么机械能的总量会不断　　　　.
动
势
相互转化
减少
考点1 动能　势能　机械能
例1 写出下列物体所具有的不同形式的机械能.
(1) 上紧发条的玩具车:　　　　　　.
(2) 落在树上的小鸟:　　　　　　　.
(3) 正在骑车上坡的中学生:　 　.
弹性势能
重力势能
动能和重力势能
例2 (2023·福建)东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家.如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A. 海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B. 海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C. 海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D. 海豚在海面下加速下潜过程中,动能变小
B
[跟踪训练]
1. (2023·临沂)2023年5月7日上午,我市第十三届全民健身运动会开幕式暨第七届万人健步行活动在五洲湖广场开启.如图所示,航拍本次活动的无人机匀速下降的过程中 (　　)
A. 重力不做功
B. 动能减小
C. 重力势能不变
D. 机械能减小
D
2. (2022·徐州一模)在学校运动会上,体操爱好者小红给大家表演了蹦床.如图所示为她某次从空中A点自由下落的画面,从高空落下的小红刚好与水平床面接触的点为B点,能到达的最低点为C点,则下落过程中,下列说法错误的是 (　　)
A. 重力势能一直减小
B. 动能先增大后减小
C. 从B到C蹦床弹性势能一直在增大
D. 重力对小红做的功约为80J
D
3. (2023·自贡)2022年5月14日,一架国产C919大飞机从上海浦东机场起飞,经过3个多小时的飞行后安全降落,这标志着首架C919大飞机首飞试验成功.下列说法正确的是 (　　)
A. 飞机在升空过程中,飞行员的重力势能逐渐增大
B. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞行员的动能一直保持不变
C. 飞机从起飞到安全降落的整个过程中,飞机的机械能一直保持不变
D. 飞机降落后,在水平跑道上滑行过程中,飞机的动能转化为重力势能
A
考点2 探究动能及势能的影响因素
例1 (2023·威海)小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系,实验装置如图甲所示.
(1) 将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧,记录铁球速度减为0时弹簧的长度.整个过程涉及的能量转化情况为　
　　　　　　 ,铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映,长度越长,则说明铁球的重力势能越　　　　(大/小).
重力势能先转化为动能,动能再转
化为弹性势能
小
(2) 将同一铁球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1l2),则你能得出的结论是
　 .
(3) 若要探究重力势能大小与物体质量的关系,请简要写出你的设计思路:
　 .
(4) 结合本实验和所学知识,分析图乙所示的水坝,发电机安装在　　 (C/D)位置较为合理,你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备的条件有:
　 　 (写出两条).
质量相同,高度
越低,重力势能越小
质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放,比较弹簧压缩后的长度
D
水资源丰富(或水量大)和地势高度差大
[跟踪训练]
1. (2023·盐城三模)图甲是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,图乙“探究动能大小与质量的关系”的实验,下列说法错误的是 (　　)
A. 甲实验中小车滑行的距离不同,但小车刚开
始下滑时具有的机械能相等
B. 乙实验中小球的质量应该不同,但小球到达
水平面时初始速度需要相同
C. 甲实验中,是通过运动的距离来反映阻力对物体运动的影响
D. 两实验中斜面都可以用弹簧替代,实验时都需要将弹簧压缩相同长度
D
2. 如图,小明用弹弓和“子弹”研究弹性势能大小与物体形变的关系.
(1) 弹弓弹性势能的大小是通过　　 　　　　　　来比较的.
(2) 当弹弓橡皮筋被拉的长度相同,而所用“子弹”的质量不同,射出去的距离也不同,质量大的“子弹”射出的距离较　　　　,原因是质量大的“子弹”射出时的　　　　小.
(3) 小明实验时所选用的“子弹”的　　　　应相同.
“子弹”射出的距离
小
速度
质量
考点3 机械能的转化
例1 (2022·扬州宝应三模)下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是
(　　)
A. 跳伞运动员在空中匀速下落的过程
B. 热气球上升的过程
C. 汽车在水平路面上匀速行驶的过程
D. 铅球自由下落的过程
D
例2 (2023·烟台)跳水运动中蕴含着许多物理知识,如图所示,有关跳水过程中能量变化的说法正确的是 (　　)
A. 运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能减小
B. 运动员被跳板向上弹起的过程中,重力势能减小
C. 运动员离开跳板向上运动的过程中,动能减小
D. 运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
C
[跟踪训练]
1. (2023·无锡)在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示.下列说法中正确的是 (　　)
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
B
2. (2023·宿迁宿豫三模)弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动.其结构如图甲所示.图乙是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,其中B是弹簧处在原长的状态,针对此过程分析:从A到B,小明的机械能　　　　(增加/不变/减小);从B到C,小明的动能转化为重力势能;其中在A状态时弹簧的
　　　　能最大,人的动能最小.
增加
弹性势

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