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第４节机械能及其转化第十一章功和机械能•1．物体只具有动能，或只具有势能，或同时具有动能和势能，我们都说物体具有机械能。•2．分析动能和势能相互转化的方法：先应用动能或势能的影响因素分析得出物体所具有的动能或势能大小变化情况，则能的转化情况是：变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能。•3．机械能守恒是有条件的：只有动能和势能的相互转化，而没有机械能和其他形式能的转化时，机械能守恒。•1．在动能和势能的转化中，由于不可避免地要克服阻力做功，消耗一部分机械能，其机械能总量会减小。•2．在忽略对外做功的理想情况下，可以认为机械能总量保持不变。•3．在光滑表面自由运动的物体，可认为其机械能是守恒的。•【例】我国自行研制的“神舟”实验飞船在返回地面通过大气层的过程中，下列说法不正确的是()•A．飞船的动能增大，重力势能减小•B．飞船的重力势能转化为动能•C．飞船的机械能保持不变•D．飞船的机械能减小【点拨】飞船通过大气层下降的过程中，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，但要克服空气摩擦做功，消耗一部分机械能，转化为其他形式能，所以总的机械能在减小。•【答案】C一、机械能及其转化•1．动能和势能可以__________。•2．__________能和__________能统称为机械能。•3．机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能总和__________。转化动势不变二、水能和风能的利用•4．从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量__________的天然资源。机械能•知识点1：机械能及其转化•1．(2018，烟台)如图所描述的情景中，没有发生动能转化为势能的是()A2．如图所示的事例中，物体机械能增加的是()A3．如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，在A端的重力势能为30J，则它下滑经过A点的动能是()•A．35J•B．50J•C．55J•D．65JA知识点2：水能和风能的利用•4．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，从物理学的角度来看，前一句生动形象地表明黄河水存储大量的__________能，后一句表明长江水具有大量的__________能。机械动5．修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的__________能，使水下落时可以获得更多的__________能，从而带动发电机发电。大坝下部总要比上部建造得宽一些，这是因为____________________________________。重力势动液体(水)的压强随深度的增加而增大•6．如图所示为一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力，在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是()•A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功•B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少•C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少•D．在a到d的过程中，铅球的运动状态不断的变化.B7.(2018，广州)如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，甲球下落过程中经过P、Q两点。忽略空气阻力，下列说法正确的是()•A．着地瞬间，两球的动能相等•B．甲球在P点和Q点的机械能相等•C．释放瞬间，两球的重力势能相等•D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等B8．如图所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则()•A．从最高点运动到最低点的过程，重力势能转化为动能和弹性势能•B．从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能•C．左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度•D．左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度D9．如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，只有动能和势能互相转化。则()•A．小球在A处的动能等于在D处的动能•B．小球在A处的动能大于在D处的动能•C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能•D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能D10．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力)，其中__________是动能－高度关系图线，小石块达到的最大高度为__________m，小石块在最高点时的机械能为__________J。a4211．(2018，连云港)如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度，从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将__________能转化为__________能储存起来，此过程中机械能总量__________。动重力势减少12．(2018，无锡)如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。则小球从a运动到c的过程中，在__________(选填“a”“b”或“c”)位置机械能最大；从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的__________。b弹性势能•13.(多选)如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验时，将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点，d点是小球受到的重力和橡皮筋的拉力相等的点。在小球从a点到c点运动的过程中，不考虑空气阻力，以下说法正确的是()•A．由a到c小球的速度一直在减小•B．由b到d过程中，小球做加速运动，由d到c过程小球做减速运动•C．小球的动能一直在增加，重力势能一直在减小•D．在c点小球的动能为零，橡皮筋的弹性势能最大BD14．光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲，在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙。已知AB＝3AC，如图乙，回答下列问题：(1)如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。•(2)要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放，并说明理由。(1)从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB＝3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以在乙斜面上时机械能比在甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度h＝23H(2)小球在乙斜面上升高度为2h，即43H，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是2h＋H3＝53H。