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机械能【学习要求】1、知道什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能，并能举例说明。2、知道动能、重力势能、弹性势能的大小与什么因素有关，并能解释简单现象。3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。4、知道水能和风能的利用。【例题选讲】例1．射箭时，能的转化关系是怎样的，为什么拉满弓时射出的箭速度更快？解：拉弓时，使弓形变，人对弓做功转化为弓的弹性势能。放手后，弓对箭做功，弓的弹性势能转化为箭的动能使箭以很大速度射出，弓弦拉得越开（即拉满弓）弓的形变越厉害，弓所储藏的弹性势能越多，箭射出时的动能更大，速度也更快。例2、判断下列几种情况下物体的动能、势能是否变化？是增大还是减小？（1）汽车沿着斜坡匀速上行（2）电梯上升得越来越快（3）皮球在空中下落（4）汽车在平直马路上匀速前进例3、某块砖在一对平衡力作用下运动，则该砖（）A．势能一定不变，动能一定不变B．势能可能改变，动能一定不变C．势能可能改变，动能可能改变D．势能一定不变，动能可能改变答：B【课上检测题】一、填空题1、下列物体各具有什么形式的机械能？（1）天空中向前飞行的飞机：（2）在地面上被拉弯的弓：（3）稳稳地立在山顶上的一块石头：（4）在地上滚动的足球：2、如图1-1所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择两图来进行比较。（2）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，球的动能最大。3、判断下列几种情况下，物体的动能，势能是否变化，是增加还是减少？（1）直升飞机匀速上升：（2）滑梯上的小孩往下滑地越来越快：（3）汽车在平直的公路上匀速行驶：（4）弯曲的钢条在逐渐变直：4、比较下列物体具有的机械能的大小（1）一个人和一头大象以相同的速度在平路上行走：（2）两辆完全相同的拖拉机在同一水平公路上行驶，一辆的速度是20km/h，另一辆的速度为10km/h：（3）坐在三楼教室中的同学，一人质量为60kg，另一人质量为50kg：（4）一块石头先被举高1m，后被举高2m：5．一个物体，我们就说这个物体具有能。物体由于而具有的能叫动能，物体动能的大小与和有关。物体由于被举高而具有的重力势能的多少与和有关。图1-16．两人同时乘坐一辆汽车,其中较大的人动能较大,某人站在二楼上时的重力势能比站在同一座楼四楼上时的重力势能要。7．洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向路面,在此过程中它的动能将，这是因为。8．跳伞运动员，跳离飞机机仓后还没有张开降落伞，重力势能，动能；当打开降落伞匀速下降时，重力势能____，动能．9．巨型运载火箭将“神州五号”飞船平地托起，直冲云天。如图1-2，在刚离地上升的过程中，“神州四号”飞船的动能，重力势能（选填“增大”，“减小”或“不变”）。10．将下列各物体具有的机械能名称填在直线上的空白处．（1）在水平公路上行驶的车辆具有。（2）竖直上抛的小球在最高点具有。（3）被压弯的弹簧钢板具有。（4）正在转动的砂轮具有。（5）拦河坝内的水具有。（6）在天空飞行的麻雀具有。11．一辆汽车在斜坡上匀速向上行驶，在此过程中，汽车的动能_______，势能_____，机械能_____。(选填“增大”、“减少”或“不变”)12．相对地面以同样高度飞行的炮弹和子弹，若它们的速度相同，子弹的动能于炮弹的动能；炮弹的势能于子弹的势能；子弹的机械能于炮弹的机械能。13．大明和小勇同乘一辆“面的”，大明的动能较小，则他的质量较；萌萌站在自动扶梯上，她的重力势能不断减小，则她所在的是扶梯（选填：“上行”或“下行”）；一根闹钟发条的弹性势能不断增大，则发条正在被（选填：“放松”或“卷紧”）。14．当人造卫星从远地点向近地点运动的过程中，在能转化为能．15．撑杆跳高运动员借助手中的撑杆跳高时，要比徒手跳高高得多，这是因为运动员利用撑杆发生时，而具有了的缘故．这个过程中，运动员的能转化为了撑杆的能．二、选择题1．关于能的概念，下列说法正确的是：（）A．物体不在做功时就不具有能B．物体能对别的物体做功，它就具有能C．物体具有能，肯定在做功D．物体具有机械能，它肯定在做功2．甲、乙两汽车在同一水平路面上以相同的速度行驶，则（）A．两汽车具有的动能一定相同B．两汽车具有的机械能一定相同C．甲汽车的动能一定不会小于乙汽车的动能D．两汽车可能具有相同的机械能3．下列关于物体动能或势能的几种说法中，正确的是（）A．甲物体小于乙物体被举的高度，则甲物体的重力势能比乙物体大B．拉长的弹簧一定比压缩的弹簧弹性势能大C．高速飞行的子弹一定比缓慢航行的轮船的动能大D．很大速度在平直的公路上匀速行驶的汽车，它的动能和势能都保持不变4．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（）A．燕子比鸽子飞得快B．鸽子比燕子飞得快C．燕子比鸽子飞得高D．鸽子比燕子飞得高5．甲乙两物体在同一水平面上，如果甲的动能大，则（）A．甲的质量一定比乙大B．甲的速度一定比乙大C．甲能够做的功一定比乙多D．以上说法都不对6．下列各现象中，不是利用物体的机械能做功的是（）图1-2A．用水磨磨粉B．帆船在河中航行C．风筝越飞越高D．用太阳灶烧开水7．下列情况中，不计空气阻力，物体的机械能大小一定不变的是（）A．木块沿斜面匀速上升B．人乘着电梯匀速下降C．物体在平衡力的作用下作匀速直线运动D．瀑布中的水从山上倾泻而下8．体积相同的实心铁块和铝块，从同一高度处由静止自由下落，不计空气阻力时下列说法正确的是（）A．下落前它们的重力势能相等，落到地面时它们的动能也相等B．下落前铁块的重力势能大，落到地面时铁块的动能也大C．下列前铝块的重力势能大，落到地面时铁块的动能大D．下落过程中它们的机械能都逐渐减少9．一块砖分别平放、竖放、侧放在水平地面上时，有关它的重力势能大小的说法中正确的是（）A．平放时最大B．侧放时最大C．竖放时最大D．三种放法相同10．如图1-3，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，在运动过程中（）A．动能减小，重力势能增加，总机械能不变B．动能增加，重力势能减少，总机械能不变C．动能不变，重力势能增加，总机械能不变D．动能不变，重力势能增加，总机械能增加11．如图所示是研究动能跟哪些因素有关的实验情况示意图，图中A、B两球是由同种材料制成的实心小球。下列哪组图的比较可以说明当物体质量相同时，速度大的物体具有的动能大A．a图和b图B．b图和c图C．a图和c图D．b图和d图12．落到地上又弹跳起来的皮球，先被压缩，后恢复原状，关于它的能量变化，以下说法中正确的是（）A．压缩过程，动能增加，弹性势能增加B．恢复过程，动能减小，弹性势能增加C．压缩过程，动能减小，弹性势能减小D．恢复过程，动能增加，弹性势能减小13．下列现象属于重力势能转化为动能的是（）A．爆竹腾空而起B．水从高处落下C．从地面上弹起的皮球D．在水平地面上匀速行驶的汽车14．下列过程中，属于动能转化为势能的是（）A．拉开的弓，放手后把箭射出去B．小铁球在空中下落C．运动的小球滚上光滑的斜面D．在水平地面上滚动的足球15．自行车匀速上坡的过程中，它的()A．重力势能增加，动能和机械能不变B．重力势能和动能增加，机械能不变C．动能不变，重力势能和机械能增加D．动能、重力势能和机械能都增加16．图14-16中是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（）A．运动员的动能一直增大，机械能不变图1-3图1-5B．运动员的重力势能一直减小，机械能减小C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大17．下列哪种情况机械能没有变化（）A．利用滑轮组匀速提升重物B．沿斜面匀速下滑的木块C．正在匀速上升电梯重的人D．地球同步通信卫星随地球运动三、实验题1．如图1-5，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远。回答以下问题：（1）设计本实验的目的是为研究。（2）让不同的钢球从同一高度滚下是为了。（3）此实验得出的结论是。（4）下表给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据。物体质量m(kg)速度v(m/s)动能E（J）牛约600约0.5约75中学生约50约6约900分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是，你这样判断的依据是。2．如图14-18所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：⑴这两个实验可以说明的同一个物理问题是：；⑵在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是：。【中考题练习】1、运动员进行跨栏比赛，在跃起身体上栏的过程中，能转化为能；当到达终点时不能立即停下，这是由于。2、两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是()A.落在a处的大B.落在bC.两个一样大D.无法比较大小3、今年入春以来,我市黄陂区部分松林发生虫灾。为了灭虫，市政府多次调动直升飞机在重灾区上空喷洒生物农药。当飞机在某一高度水平匀速飞行，喷洒农药的过程中，飞机的()A.动能减小，重力势能减小B.动能不变，重力势能不变图14-18图14-16C.动能减小，重力势能增大D.动能增大，重力势能减小4、如图4所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()A.重力势能减小，弹性势能增大B.重力势能增大，弹性势能增大C.重力势能减小，弹性势能减小D.重力势能增大，弹性势能减小C．a图和c图D．b图和d图【知识点归纳】1、物体做功的本领叫做能（或能量），物体能够做多少功，它就具有多少能。2、动能的大小与物体的质量及运动速度有关；重力势能大小与物体的质量及被举的高度有关；弹性势能的大小与物体弹性形变的大小有关。3、动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，它们可以相互转化。【课后练习题】一.填空题1.正在空中投救灾物品的飞机，匀速飞行在同一高度，投出物品的过程中，它的动能，它的势能总的机械能（填“增大”“减小”“不变”）2.机械手表里的发条，在被卷紧的过程中能转化为能，发条带动指针转动时，是将能转化为。3.一个大人和一个小孩坐在同一辆电车中，则大人的能大于小孩的能，两人都爬到六楼则大人的能大。4.跳伞的战士，从飞机上跳下还没有打开伞时，重力势能动能不计空气阻力，机械能将当打开伞匀速下落时，重力势能动能机械能（填“增大”“减小”“不变”）5.一个物体能够我们就说它具有能量。6.一个物体在空中运动，它具有的机械能是J180，动能是J95则该物体具有的重力势能是。7.能量的大小可以用来衡量。8.下列物体各具有什么形式的机械能？①在水平地面上滚动的足球②跳伞运动员在空中匀速下落③被伏明霞踏下去的跳板，主要具有④稳稳地吊在天花板上的日光灯⑤钟表里卷紧的发条具有9.滚摆在下降过程中能逐渐减小能逐渐增大，在此过程中能转化为______能。10.人造地球卫星从远地点向近地点运动时，能增大能减小，速度；在从近地点向远地点运动时，能增大能减小，速度11.骑自行车下坡时，自行车的速度越来越快，在这个过程中，自行车的能转化为______能，若自行车在下坡过程中，匀速行驶则自行车的机械能能不变。12.拉弯的弓具有能，被压缩的弹簧具有能。二.选择题1.洒水车在街道上匀速行驶，其机械能的变化情况是（）A.动能不变B.机械能肯定不变C.动能减小D.重力势能肯定减小2.直升飞机上正在转动的螺旋桨（）A.只有动能B.没有势能C.既有动能也有势能D.无法确定3.一个物体的动能减小了，这是因为（）A.质量减小了B.速度减小了C.质量和速度都减小了D.可能是质量减小了，也可能是速度减小了，或者是二者同时都减小了4.