1、 第十一章功和机械能第第 2 节动能和势能机械能及其转化节动能和势能机械能及其转化(7分分)动能和势能动能和势能 考点清单1.能量能量：物体能够：物体能够_，我们就说这个物体，我们就说这个物体具有能量，简称能，能量的单位与功的单位相同，也是具有能量，简称能，能量的单位与功的单位相同，也是_一个物体能够做的功越多，表示这个物体一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大的能量越大对外做功对外做功 焦耳焦耳 考考点点 1(1)定义：定义：物体由于物体由于_而具有的能，叫做动能，而具有的能，叫做动能，一切运动的物体都具有动能一切运动的物体都具有动能(2)影响因素：影响因素：动能只与物体的质量和速度
2、有关质量相动能只与物体的质量和速度有关质量相同的物体，同的物体，_越大，它的动能越大；运动速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能相同的物体，质量越大，它的动能_3.势能势能(1)常见的两种势能：常见的两种势能：_势能和势能和_势能势能.运动运动 运动速度运动速度 越大越大 重力重力 弹性弹性(2)重力势能重力势能a.定义：定义：在地球表面附近，物体由于受到在地球表面附近，物体由于受到_并处在一定并处在一定_时所具有的能，叫做重力势能时所具有的能，叫做重力势能b.影响因素：影响因素：重力势能的大小只与物体的质量和位置重力势能的大小只与物体的质量和位置有关物体的质量越大，位
3、置越高，它具有的重力势能有关物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越就越_重力重力 高度高度 大大(3)弹性势能弹性势能a.定义：定义：物体由于发生物体由于发生_而具有而具有的能，叫做弹性势能的能，叫做弹性势能b.影响因素：影响因素：弹性势能的大小只和弹簧的弹性弹性势能的大小只和弹簧的弹性形变有关物体的形变有关物体的_越大，它具有越大，它具有的弹性势能就越大的弹性势能就越大弹性形变弹性形变 弹性形变弹性形变 考点考点 2 机械能及其转化机械能及其转化能用实例说明物体的动能和势能及它们之间的相互转化能用实例说明物体的动能和势能及它们之间的相互转化1.定义：定义：动能、重力势能和弹性势能统称
4、为动能、重力势能和弹性势能统称为_2.机械能内部转化情况：机械能内部转化情况：动能和势能是可以相互转化的机动能和势能是可以相互转化的机械能内部转化情况可用下图表示：械能内部转化情况可用下图表示：(不计能量损失、物体质量不计能量损失、物体质量不变不变)机械能机械能 判断一个物体的动能、重力势能和弹性势能是否改判断一个物体的动能、重力势能和弹性势能是否改变，看该物体质量、速度、被举高的高度、弹性形变变，看该物体质量、速度、被举高的高度、弹性形变是否改变是否改变3.机械能守恒：机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽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，但机械能的总和管动能、势能
5、的大小会变化，但机械能的总和_，或者说，机械能是守恒的，或者说，机械能是守恒的不变不变 示失 分 警1.匀速运动的物体，其机械能大小不变匀速运动的物体，其机械能大小不变()2.跳伞运动员匀速降落过程中，机械能守恒，重力跳伞运动员匀速降落过程中，机械能守恒，重力势能转化为动能势能转化为动能()3.运动快的物体比运动慢的物体动能大运动快的物体比运动慢的物体动能大()教材图片解读(人教八下人教八下P71图图11.42甲甲)命题点：命题点：机械能及其转化机械能及其转化 1.如图所示，滚摆上升的过程中，如图所示，滚摆上升的过程中，_能转化为能转化为_能，如果滚能，如果滚摆在摆动过程中只有这两种能相互转摆
6、在摆动过程中只有这两种能相互转化，机械能的总和化，机械能的总和_(2012柳州柳州20题改编）题改编）动动 重力势重力势不变不变(人教八下人教八下P71图图11.42乙乙)命题点：命题点：机械能及其转化机械能及其转化 2.如图所示，将摆球从如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，两点间来回摆动，B为最低点，不计空为最低点，不计空气阻力，摆球从气阻力，摆球从A点到点到B点，动能点，动能_，重，重力势能力势能_，机械能，机械能_(以上均选填以上均选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)，A、B、C三三点中点中_点动能最大点动能最大(2016泰州泰州30
7、题改编题改编)增大增大 减小减小 不变不变 B(人教八下人教八下P73图图11.46)命题点：命题点：机械能及其转化机械能及其转化 3.如图所示，已知人造卫星绕地球运动的轨如图所示，已知人造卫星绕地球运动的轨迹是椭圆形的，有近地点和远地点，当卫星迹是椭圆形的，有近地点和远地点，当卫星从近地点向远地点运动时，速度从近地点向远地点运动时，速度_，动，动能能_，势能，势能_(以上均选填以上均选填“增大增大”或或“减小减小”)；当卫星在近地点时，；当卫星在近地点时，_能能最大，最大，_能最小能最小(2017眉山眉山38题改编题改编)减小减小 减小减小 增大增大 动动 势势 机械能及其转化机械能及其转化
8、(重点重点)常考类型剖析例网球落到水平地面后又会跳起来如图是用频闪照相例网球落到水平地面后又会跳起来如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位置置1和位置和位置2高度相等，位置高度相等，位置3高于位置高于位置1和和2.则则()例题图例题图类型类型A.该网球在位置该网球在位置1、2和和3的机械能相等的机械能相等B.该网球在位置该网球在位置1、2和和3的动能越来越小的动能越来越小C.该网球在位置该网球在位置1、2和和3的重力势能越来越小的重力势能越来越小D.该网球在位置该网球在位置1、2的机械能相等，在位置的机械能相等，在位
9、置3的机械能最大的机械能最大【答案答案】B 导方 法 指分析机械能转化的思路分析机械能转化的思路(1)先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析能的变先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析能的变化和转化情况，这里关键是从物体的运动速度、高度、形化和转化情况，这里关键是从物体的运动速度、高度、形变的变化情况入手；变的变化情况入手；(2)在动能和势能相互转化过程中，如果不受阻力时，机在动能和势能相互转化过程中，如果不受阻力时，机械能守恒械能守恒.如滚摆在旋转上升的过程中如滚摆在旋转上升的过程中(不考虑滚摆与绳的不考虑滚摆与绳的摩擦力及空气阻力摩擦力及空气阻力)其机械能守恒其机械能守恒 实验突破探究
10、物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关 1.让不同的小球从斜面同一高度由静止释放的目的让不同的小球从斜面同一高度由静止释放的目的(控制小控制小球到达水平面的速度相同球到达水平面的速度相同)2.转换法的应用转换法的应用(通过水平面上的物体被推动的距离远近来通过水平面上的物体被推动的距离远近来反映物体动能的大小，推动距离越远，动能越大反映物体动能的大小，推动距离越远，动能越大)点命 题实验实验3.控制变量法的应用控制变量法的应用(1)探究物体动能的大小与质量的关系探究物体动能的大小与质量的关系(控制质量不同的物控制质量不同的物体在同一位置由静止释放，使质量不同的物体在撞击水体在同一位
11、置由静止释放，使质量不同的物体在撞击水平面上物体时速度相同平面上物体时速度相同)(2)探究物体动能的大小与速度的关系探究物体动能的大小与速度的关系(控制同一物体在不控制同一物体在不同高度释放，使同一物体在撞击水平面上物体时速度不同高度释放，使同一物体在撞击水平面上物体时速度不同同)4.机械能转化与守恒机械能转化与守恒(物体从斜面释放运动到水平面，重力物体从斜面释放运动到水平面，重力势能转化为动能，高度越高，到达水平面时速度越大；势能转化为动能，高度越高，到达水平面时速度越大；两物体碰撞后在水平面上运动一段距离停下来，两物体两物体碰撞后在水平面上运动一段距离停下来，两物体的动能转化为内能；若斜面
12、光滑，物体从斜面下滑过程的动能转化为内能；若斜面光滑，物体从斜面下滑过程中机械能守恒中机械能守恒)5.小球从斜面滚下因为具有惯性不能立即停下；木块因受小球从斜面滚下因为具有惯性不能立即停下；木块因受到摩擦最终会停下来到摩擦最终会停下来6.若水平面绝对光滑，实验不能完成若水平面绝对光滑，实验不能完成(木块将以一定速度一直运木块将以一定速度一直运动下去动下去，无法比较滑动距离无法比较滑动距离)7.实验结论在实际中的应用实验结论在实际中的应用(对不同车型设定不同的最高速度对不同车型设定不同的最高速度)实验结论：实验结论：物体的动能跟物体的质量和速度有关，质量相同的物物体的动能跟物体的质量和速度有关，
13、质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大体，质量越大，它的动能也越大例例(2017雅安雅安)在探究在探究“物体的动能跟哪些因素物体的动能跟哪些因素有关有关”的实验中，李瑞提出了如下猜想：的实验中，李瑞提出了如下猜想：A.物体的质量越大，动能越大；物体的质量越大，动能越大；B.物体的速度越大，动能越大；物体的速度越大，动能越大；C.物体的动能可能与物体的材料有关物体的动能可能与物体的材料有关于是设计了如下的探究实验：让小球从斜面上某一高度静于是设计了如下的探究实验：让小球从斜面上某一高度静止释放，
14、撞击静止在水平面上的木块，使木块在水平面上止释放，撞击静止在水平面上的木块，使木块在水平面上滑行一段距离如图所示，选择的器材有：斜面、木块各滑行一段距离如图所示，选择的器材有：斜面、木块各一块，质量分别为一块，质量分别为m1和和m2的铁球各的铁球各1个，质量为个，质量为m1的铝球的铝球1个，已知个，已知m1m2，h1h2.例题图例题图(1)分别让小球从斜面不同高度由静止开始滚下，目的分别让小球从斜面不同高度由静止开始滚下，目的是改变小球到达水平面的是改变小球到达水平面的_；【解析解析】(1)实验中让小球从斜面的不同高度由静止开实验中让小球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是改变小球到达水平面
15、的速度，从而研始滚下，目的是改变小球到达水平面的速度，从而研究动能大小与速度的关系；究动能大小与速度的关系；速度速度(2)通过比较甲、乙两次实验，得出的结论，可以验证通过比较甲、乙两次实验，得出的结论，可以验证猜想猜想_(选填选填“A”、“B”或或“C”)是是_(选选填填“正确正确”或或“错误错误”)的；的；【解析解析】(2)比较甲、乙两次实验，质量相同的铁球，从比较甲、乙两次实验，质量相同的铁球，从斜面的不同高度由静止释放，铁球到达水平面的速度不同斜面的不同高度由静止释放，铁球到达水平面的速度不同，致使木块被撞后移动的距离不同，且速度越大，运动的，致使木块被撞后移动的距离不同，且速度越大，运
16、动的距离越远，这可以验证猜想距离越远，这可以验证猜想B是正确的；是正确的；B 正确正确(3)通过比较通过比较_两次实验，可以验证猜想两次实验，可以验证猜想C是错误的；是错误的；【解析解析】(3)比较甲、丁两次实验，让质量相同的铁球和比较甲、丁两次实验，让质量相同的铁球和铝球，从斜面的同一高度由静止释放，控制了质量相同，铝球，从斜面的同一高度由静止释放，控制了质量相同，到达水平面时的速度相同，改变了物体的材料，而结果是到达水平面时的速度相同，改变了物体的材料，而结果是木块被撞后移动的距离相同，这说明猜想木块被撞后移动的距离相同，这说明猜想C是错误的；是错误的；甲、丁甲、丁(4)实验后，同学们联想
17、到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载超载”与与“超速超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到数据如下表器材进行了实验测定，得到数据如下表小球的质量小球的质量m/g小球自由滚下小球自由滚下的高度的高度h/cm木块被撞后木块被撞后运动的距离运动的距离s/m3010430201660108分析表格中对应的数据可知：分析表格中对应的数据可知：_对物对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由
18、此造体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重成的危害更严重【解析解析】(4)由由1、2次实验数据可知，小球自由滚下的次实验数据可知，小球自由滚下的高度增大到高度增大到2倍时，木块被撞后运动的距离增大到倍时，木块被撞后运动的距离增大到4倍倍；由；由1、3次实验数据可知，小球自由滚下的高度一定次实验数据可知，小球自由滚下的高度一定时，小球质量增大到时，小球质量增大到2倍，木块被撞后运动的距离增大倍，木块被撞后运动的距离增大到到2倍，由此可知，速度对物体的动能影响更大；倍，由此可知，速度对物体的动能影响更大；速度速度(5)本实验通过观察本实验通过观察“木块滑行的距离木块滑行的距离”
19、来判断小球来判断小球动能大小，这种方法在初中物理中有广泛的应用，下动能大小，这种方法在初中物理中有广泛的应用，下列两个电学实验中运用了这种方法的是列两个电学实验中运用了这种方法的是()A.用磁感线描述磁体周围磁场的分布情况用磁感线描述磁体周围磁场的分布情况B.用吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱用吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱【解析解析】(5)实验中通过观察实验中通过观察“木块滑行的距离木块滑行的距离”来判断来判断动能大小，这是转换法的应用用磁感线描述磁体周围动能大小，这是转换法的应用用磁感线描述磁体周围磁场的分布情况利用的是模型法；而吸引大头针的多少磁场的分布情况利用的是模型法；而吸引大头针的多少判断电磁铁的磁性强弱，利用的是转换法的思想判断电磁铁的磁性强弱，利用的是转换法的思想【答案答案】B
