资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.了解机械能概念；
2.会分析动能和势能之间的转化过程；
3.会利用机械能分析生活中常见动能与势能之间的转化例子；
4.能利用所学知识解析有关问题。
重点：动能和势能相互转化的规律。
难点：动能和势能相互转化的规律。
【自主学习】
一、动能和势能知识结构：
二、动能和势能的转化
1. 知识结构：
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 ，
能转化为 能；
（2）质量一定的物体，如果减速上升，则动能 ，重力势能 ，
能转化为 能；
3. 分析摆球的能量转化
运动过程 A→B B B→C C
动能
势能
动能和势能的转化
4. 滚摆实验中的能量转化：
（1）在滚摆位于最高点时，它的速度为 ，高度 ，
此时动能 ，势能 。
（2）在滚摆位于最低点时，它的速度 ，高度 ，
此时动能 ，势能 。
（3）在滚摆运动的过程中，下降的过程中动能 ，势能 ，
下降过程是 能转化为 能；
在上升过程中滚摆的动能 ，势能在 ，上升过程是 能转化为 能。
5．人造卫星中的能量转化：
（1）人造卫星在近地点时 能最大， 能最小；
在远地点时 能最大， 能最小。
（2）当人造从近地点向远地点运动时， 能减小， 能增大，
能转化为 能。
（3）当从远地点向近地点运动时， 能增大， 能减小，
能转化为 能。
6. 小球从斜面上滚下的过程中， 能转化为 能，小球与弹簧碰撞的过程中， 能转化为 能。在弹簧恢复形变的过程中， 能转化为 能，在小球滚上斜面的过程中， 能转化为 能。若不计摩擦和空气阻力，整个过程中的机械能 。
7. 篮球从高处下落过程中， 能转化为 能；球发生形变的过程中， 能转化为 能。球恢复形变的过程中， 能转化为 能，球上升过程中 能转化为 能。
8. 如果只有 ，
机械能的总和保持不变。
【课堂练习】
1．起重机吊起货物在匀速上升的过程中，下列关于货物的动能和势能变化情况的描述，正确的是（　　）
A．动能增大，势能减小 B．动能减小，势能增大
C．动能不变，势能增大 D．动能减小，势能减小
2．2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，如图是着陆前的场景。针对返回舱减速降落过程，下列说法正确的是（　　）
A．返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能不变
C．返回舱的重力势能减小 D．返回舱的动能转化为重力势能
3．如图所示，在竖直平面内，小球从A点由静止释放，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点。下列对小球摆动过程分析正确的是 （　　）
A．由A到B 的过程中，小球的机械能增加
B．由B到C的过程中，小球的动能全部转化为重力势能
C．小球第二次经过 B 点的速度小于小球第一次经过 B 点的速度
D．小球从 C 点返回，摆到左侧的最大高度等于 C 点的高度
4．某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后，最终静止下来。下列说法正确的是（　　）
A．滚摆上升时，它的速度减小，惯性也减小
B．滚摆下降时，它的重力势能全部转化为动能
C．滚摆到达最高点时，若所有外力消失，它将保持静止
D．滚摆到达最低点时，若所有外力消失，它将保持静止
5．小九在球场上将篮球斜向上抛出，篮球被抛出后的运动轨迹如图甲所示，a、c两点的动能和重力势能大小示意图如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．篮球在a点的高度比在c点的高度低
B．篮球从a点运动到c点过程中，重力势能保持不变
C．篮球上升过程中，动能增大，重力势能减小
D．篮球在运动过程中机械能不守恒
【课后巩固】
考点1：机械能的转化
1．写下列物体具有的主要的机械能：
（1）被拉长的橡皮条 ；（2）下落过程中的雨点 ；
（3）静止在山顶的巨石 ；（4）水平路面上行驶的汽车 。
2．“神舟八号”飞船在加速升空的过程中，其动能 ，势能 。在“神舟六号”飞船圆满完成任务后返回途中，飞船在着陆前，飞船要打开减速伞、启动反向推进器，使飞船减速飞行。在这一过程中，飞船的动能 ，势能 。 （选填“增大”“减小”“不变”）
3．同学们喜爱玩的荡过秋千活动。在不计摩擦的情况下，秋千的来回摆动是 能和 能之间相互转化的过程．
4．某同学骑自行车快到上坡时，要用力蹬脚蹬子，这样做的目的是 ，当他上坡时，这些能逐渐转化为 ，使自行车容易上坡．
5．如图所示，是人造地球卫星绕地球旋转的示意图，卫星从近地点向远地点运动时，动能 ，势能 ，机械能 。（选填“增大”“减小”“不变”）
6．一辆城市绿化洒水车，在一条平直的马路上匀速行驶．在它正常行驶的过程中，其动能 ，机械能 。（选填“增大”“减小”“不变”）
5．下列过程中，属于动能转化为势能的是（ ）
A．雪橇从山坡上滑下 　 B．推开的弹簧门自动关闭
C．跳水运动员将跳板踏弯的过程　　 D．雨滴从空中落下
6．跳伞运动员从高空的飞机上跳下后，在降落伞尚未打开之前的下落过程中，运动员的（ ）
A．动能增大，重力势能减小 B．动能减小，重力势能增大
C．动能减小，重力势能减小 D．动能增大，重力势能增大
7．甲、乙两台打桩机的重锤，甲锤的重力势能比乙大，则（ ）
A．甲锤的质量一定比乙锤大 B．甲锤速度比乙锤大
C．乙锤的高度一定比甲锤低 D．以上说法都不对
8．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，斜向上飞行
C．玩具“弹簧枪”将“子弹”射出 D．小孩坐在秋千上来回摆动
9．小明从家里去上学，如图所示，是他上学过程中的路程一时间图象，请你判断小明在哪一段时间内动能最大（ ）
A．在t1～t2时间内，小明的动能最大
B．在t2～t3时间内，小明的动能最大
C．在0～t1时间内，小明的动能最大
D．无法判断
10．如图所示，力F1、F2通过两种装置分别将甲、乙两物体从同一高度匀速提高1m，如果不计摩擦和滑轮重，且F2=2F1，比较此时甲、乙两物体的重力势能（ ）
A．甲物体大 B．乙物体大
C．两物体一样大 D．无法确定
考点2：能量的转化
1．下图是张博同学在运动场上看到的一些场景，他运用学过的物理知识进行分析，下列分析正确的是（ ）
A．王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球没有受到力的作用
B．张红同学百米冲线后没有立即停下来，是因为受到惯性的作用
C．张彦同学做引体向上，当他在单杠上静止不动时，他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力
D．李宁同学正在跳高，当他腾跃到最高点时，势能最大
2．针对如图所示的情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲：从光滑的滑梯上滑下时，小孩的动能转化为势能
B．乙：对拉力器的作用力能使弹簧伸长，说明力能使物体发生形变
C．丙: 往纸条上吹气，发现纸条会上升，是因为纸条受到的重力减小了
D．丁：在水平面上匀速推动箱子时，箱子受到的水平推力大于摩擦力
3．荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋千时的情景如图所示，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的（ ）
A．动能一直增大，重力势能一直减小
B．动能一直减小，重力势能一直增大
C．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
4．如图所示的四幅图中，没有发生动能与势能相互转化的是（ ）
5．如图是冬奥会高山滑雪运动员从山上的最高处由静止开始下滑的情景，下列说法中正确的是
A．滑雪运动员滑下过程中，机械能始终保持不变
B．滑雪运动员在最高点时只有动能，没有重力势能
C．滑雪运动员滑下过程中，重力势能全部转化为动能
D．滑雪运动员弓下身体，是为了降低重心，增加稳定性
6．如图，是一名滑雪者高速滑行中冲过一个雪包而腾空跃起的过程，此过程中（　 　）
A．滑雪者重力势能转化为动能
B．滑雪者到达最高点时重力势能最大，动能为零
C．滑雪者到达最高点时重力势能最大，动能不为零
D．滑雪者到达最高点时重力势能、动能均最大
7．过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动．过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下（如图，从a处启动，上升到最高点b处后运动到c处。）．不计能量损失，下列说法正确的是（ ）
A．a点机械能小于b点机械能
B．a点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大
C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变
D．由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大
8．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不正确的解释是（ ）
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
9．如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（ ）
A B C D
10．奥运会，自行车公路赛是一项耐力的比赛，如图是自行车运动员在奋力蹬车，在比赛过程中，是将运动员体内的 能转化为 能。
11．如图在跳板跳水比赛中，跳板把运动员弹向空中及运动员离开跳板上升的过程中能量转化过程为 ；运动员腾空跳起向上运动再向下落入水中前，在此过程中运动员的动能变化情况为 。
（第10题图） （第11题图） （第12题图）
12．如上图，奔驰的汽车燃烧汽油，是将汽油的 能转化为 能；太阳能汽车在行驶时，所发生的主要能量转化过程为 。
1.跳水运动是奥运会的正式比赛项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位。比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动过程中，运动员的（ ）
A．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能不变
B．动能先增大后减小，重力势能减小先后增大，机械能不变
C．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能增大
D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能减小
2.一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能转化的情况是（ ）
A．势能→动能→势能 B．动能→势能→势能
C．动能→势能→动能→势能→动能 D．势能→动能→势能→动能→势能
3.李白赋诗“飞流直下三千尺，疑似银河落九天”描述了瀑布的壮观。瀑布飞流而下时，水的( )
A．动能增加，重力势能增加 B．动能减小，重力势能增加
C．动能减小，重力势能减小 D．动能增加，重力势能减小
4.飞机空投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是（ ）
A.动能增加，重力势能增加 B.动能减少，重力势能减少
C.动能不变，重力势能减小 D.动能不变，重力势能增加
5.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个
比赛项目。小丽同学荡秋千时的情景如图12.21所示，在从右侧最高
点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的（ ）
A．动能一直增大，重力势能一直减小
B．动能一直减小，重力势能一直增大
C．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小
D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大
6.2023年5月，全国蹦床锦标赛在温州举行。比赛中，当运动员从蹦床上起跳后，在空中上升的过程中（ ）
A．动能变大，重力势能变小 B．动能变小，重力势能变小
C．动能变大，重力势能变大 D．动能变小，重力势能变大
7.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”．据报道：一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡。由此可知，鸡蛋的重力势能与 __有关，下落过程是将重力势能转化为______。
8．如图12.22所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断正确的是（ ）
A．从a到b，小球的势能不变，动能增大
B．从b到c，小球的势能增大，动能增大
C．到达c处，小球的势能最小，动能最大
D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
自主学习
一、动能和势能知识结构
动能
定义：物体由于运动而具有的能
决定因素：
质量相同时，速度越大，动能越大
速度相同时，质量越大，动能越大
重力势能
定义：物体由于被举高而具有的能
决定因素：
质量相同时，高度越高，重力势能越大
高度相同时，质量越大，重力势能越大
弹性势能
定义：物体由于发生弹性形变而具有的能
决定因素：弹性形变程度越大，弹性势能越大
二、动能和势能的转化
1. 知识结构：动能 势能（重力势能/弹性势能）
2. 动能和重力势能间的转化规律：
（1）增大；减小；重力势；动
（2）减小；增大；动；重力势
3. 摆球的能量转化：
4. 滚摆实验：
（1）0；最高；0；最大
（2）最大；最低；最大；最小
（3）增大；减小；势；动；减小；增大；动；势
5. 人造卫星：
（1）动；重力势；重力势；动
（2）动；重力势；动；重力势
（3）动；重力势；重力势；动
6. 小球运动：重力势→动；动→弹性势；弹性势→动；动→重力势；守恒
7. 篮球运动：重力势→动；动→弹性势；弹性势→动；动→重力势
8. 机械能守恒条件：动能和势能相互转化时，只有重力或弹力做功
课堂练习
1. C 2. C 3. C 4. C 5. D
课后巩固
考点1：机械能的转化
1. （1）弹性势能；（2）动能和重力势能；（3）重力势能；（4）动能
2. 增大；增大；减小；减小
3. 动；重力势
4. 增大动能；重力势能
5. 减小；增大；不变
6. 减小；减小
7. C 8. A 9. D 10. C 11. D 12. B 13. D
14. C 15. D 16. C 17. C 18. B 19. A
20. 化学；动；弹性势→动→重力势；先减小后增大
21. 化学；动；太阳能→电能→动
能力提升
1. A 2. D 3. D 4. C 5. D 6. D 7. 高度；动能
8. C
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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