1、初中机械能知识汇总与习题精练一、机械能（1）动能：（与m、v有关）（2）重力势能：（与m、h有关）（3）弹性势能：（与弹簧本身、形变量大小有关）（4）转化及守恒：如：人造地球卫星等(一)、动能和势能1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能理解：能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体能够做功并不是一定要做功也不是正在做功或已经做功如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。2、探究决定动能大小的因素：猜想：动能大小与物体质量和速度有关； 实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量； 如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少如何控制
2、速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。速度对动能影响大3、机械能：动能和势能统称为机械能。理解：有动能的物体具有机械能；有势能的物体具有机械能；同时具有动能和势能的物体具有机械能。(二)、动能和势能的转化1、动能和重力势能间的转化规律：质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；质量一定的物体
3、，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；2、动能与弹性势能间的转化规律：如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。3、动能与势能转化问题的分析：首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素-看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大-如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。题中如果有在光滑斜面上滑动则光滑表示没有能量损失-机械能守恒；
4、斜面上匀速下滑表示有能量损失-机械能不守恒。(三)、水能和风能的利用1、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。练习：水电站修筑拦河大坝的目的是什么？大坝为什么要设计成上窄下宽？答：水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。机械能：1、下面的物体中，只具有动能的是_；只有势能的是_；既具有动能、又具有势能的是 。A停在地面上的汽车。B在空中飞行的飞机。C被起重机吊在空中静止的货物。D弹簧。E在水平铁轨上正行驶的火车。停在地面上的汽车没有运动
5、，它不具有动能；因在地面上，它也没有势能。正在空中飞行的飞机，它在运动着，具有动能；它离地面有一定的高度，又具有重力势能。在空中静止的货物，它没有动能，只有重力势能。弹簧在没有发生弹性形变时，它不具有弹性势能。水平铁轨上行驶的火车，只有动能没有势能。只有势能的是C；只有动能的是E；既有动能又有势能的是B。在确定物体具有何种能量时，应按照动能、重力势能、弹性势能的定义，分析物体是否在运动，是否被举高，是否发生了弹性形变例2、体积相同的实心钢球和木球放在水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则 A铜球的动能小于木球的动能。B铜球的势能小于木球的势能。C铜球的机械能一定小于木球的机械能。
6、D铜球的机械能一定等于木球的机械能。铜球静止，没有动能，木球运动着，具有动能。铜球和木球都在水平桌面上，离地面的高度相同，但铜球的质量大于木球的质量，因此铜球的重力势能大于木球的重力势能。机械能等于物体的势能与动能之和。铜球的动能为零，但势能大；木球的动能大，但势能小。由于不知它们的具体大小，所以无法比较铜球和木球的机械能的大小。例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)货物在钢丝绳的牵引下上升，但速度在减小；(2)电梯上升得越来越快；(3)汽车在平直公路上匀速前进；(4)弯曲的钢锯条在逐渐变直。例4下列物体各具有什么形式的机械能？(1)高速升空的火箭；(2)被拉
7、长的弹弓橡皮条；(3)被水电站拦河坝拦住的上游水；(4)竖直到达最高点的上抛小球。(1)高速升空的火箭，速度不为零，且高度在增加，因此具有动能和势能。(2)被拉长的弹弓橡皮条发生弹性形变，具有弹性势能。(3)被拦河坝拦住的上游水是流动的，具有功能；同时水位又被拦河坝提得较高，因此又具有重力势能。(4)小球被竖直抛到最高点时，不再运动，速度为零，因此只具有重力势能。例5体育课上所用的铅球和垒球，外形的大小很相似，当它们以同样的快慢在水泥球场上滚动时，哪一种球的动能更大些，其原因是什么？决定物体动能大小的因素是物体的质量和运动速度。比较铅球和垒球的质量大小，就能比较出当它们以同样大小的速度滚动时动
8、能的大小关系。铅球的动能更大些。因为铅球和垒球的体积相似，而铅的密度较大，则铅球的质量大于垒球的质量；由于它们的运动速度大小相同，所以铅球的动能大些。水轮机能直接带动工作机，也可以带动发电机把机械能转化为电能使用。例7“挂在屋檐上的瓦，因为静止，没有做功，所以没有能”。这种说法对吗？因为一个物体具有能，只说明它能做功，但它不一定做功。所以瓦处于静止，没有做功，不能表明它不能做功，因而也就不能断言它没有能。有关动能和势能的转化的例题有关动能和势能转化的例题例1一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。
9、D势能动能势能动能势能。例2物体沿斜面匀速滑下时，它的 A动能增加，重力势能减少，机械能不变B动能不变，重力势能不变，机械能不变C动能不变，重力势能减少，机械能减少D动能增加，重力势能减少，能械能减少例3小球从BOC的过程中机械能发生怎样的转化？小球从BO运动时，高度逐渐减小，说明小球的重力势能逐渐减少；而小球的运动速度逐渐增大，说明小球的动能逐渐增大。在这个过程中，小球的重力势能转化成它的动能。例4竖直向上抛起的石块，上升过程中，它的速度越来越小（空气的作用不计），这是为什么？从能的角度分析，在石块上升的过程中，它的势能增加，而势能是石块的动能转化来的，因此石块的动能减小，它的速度就会减小。
10、一、填空题(本题包含17小题)1下列物体中：A挂在屋顶上的电灯；B被拉开的弹簧门；C空中飞行的小鸟；D在冰场上滑行的运动员；E从斜坡上滚下的石头；F在平直公路上行驶的汽车；只具有动能的是_只具有势能的是_既具有动能，又具有势能的是_2摩托车、小轿车、公共汽车以相同的速度在平直的公路上匀速行驶，它们中动能最大的是_3在2004年8月雅典奥运会上，中国选手刘翔在110米栏项目上勇夺金牌，为祖国争得了荣誉。比赛时，他加速冲刺的过程中动能_.4频闪摄影是研究物体运动时常用的一种方法。摄影在暗室中进行，把照相机固定在地面上，快门是常开的，但由于没有光照亮物体，底片并不感光。光源每隔一定的时间（例如0.0
11、2s）闪亮一次，底片就记录下这时物体的位置。不断闪亮，底片就记录下物体相隔同样时间的不同位置。如图所示是棒球向右运动过程中的频闪照片，它在运动过程中动能_（选填变大、变小或不变）。52005年5月22日，我国登山测量队员成功登上珠峰峰顶，顺利开展珠峰高程测量。这次测量除传统方法外，还采用最新的GPS方法。在登山队员携GPS测量设备从突击营地向峰顶冲击的过程中，设备的质量_，重力势能_。（均选填减少、不变或增加）6神舟五号飞船的发射成功，标志着我国在载人航天领域迈进了一大步，神舟五号飞船在加速升空的过程中，其动能，势能。（选填增大、减小或不变）7一辆城市绿化洒水车，在一条平直的公路上匀速行驶，当
12、它一边洒水一边行驶时，它的动能_，重力势能_(填增大减小或不变)8如图所示，木块的下面拴一铁球悬浮在水中，当把细线剪断后，木块的机木块的机械能_，铁球的重力势能_，水的重力势能_(填增大减小或不变)9古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句如无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来，从物理学的角度看，滚滚奔流的长江具有巨大的_.10从能量转化的角度看，水往低处流是把_能转化为_能。11图中，当运动员将箭射出时，弓的弹性势能转化为箭的_能。12用手将球竖直向上抛出，若不考虑空气阻力，球上升过程中受到_的作用；当球上升到最高点时球的_能最大。13某人用力推车，车仍然静止.则人做的功等于_J.竖直上抛的小球在上升
13、过程中，将动能逐渐转化为_能（不计空气阻力）14自行车下坡时，不瞪脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐_，自行车的重力势能逐渐_。(选填增大、减小或不变)15人教版初中物理课本封面上的图片是新疆达板城风力发电站，它充分利用天然资源，避免环境污染，造福于人类，它是将_能转化为_能。16在运载火箭的推动下，神舟五号载人飞船飞离地面的过程中，速度越来越大，在此过程中，航天英雄杨利伟所具有的动能_ ，具有的机械能_。（选填变大、变小、保持不变）17在花样跳伞表演时，跳伞运动员在空中匀速下降阶段，他的动能_机械能_(选填变大、变小，或不变)二、单项选择题18下列关于动能的说法中，正确的是
14、 ( )A.速度大的物体动能大 B.质量大的物体动能大C.物体由于运动而具有的能叫动能 D.有动能的物体一定有势能19跳远是一项常见的体育运动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做（ ）A增大了跳远运动员的惯性 B减小了跳远运动员的惯性C增大了跳远运动员的动能 D减小了跳远运动员的动能20质量较大的鸽子与质量较小的燕子以相同的速度在空中飞行，它们的动能分别为E鸽 E燕、则( )A.E鸽 E燕 .E鸽 E燕 C.E鸽 = E燕 D.无法比较21.老鹰与麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相等，那么( )A.老鹰比麻雀飞得高 B.麻雀比老鹰飞得高C.老鹰比麻雀飞得快 D.麻雀比老鹰飞
15、得快22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t1t2时间内，小明的动能最大B.在t2t3时间内，小明的动能最大C.在Ot1时间内，小明的动能最大D.无法判断23一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，有关它的重力势能的说法中，正确的是 ( )A.平放时最大 B.侧放时最大C.竖放时最大 D.三种放法都相同24如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A点和B点，那么在哪一点时，此物体的重力势能大 ( )A.在A点时大B.在B点时大C.在两点时一样大D.条件不足，无法判定25质量相同的甲、乙两物体分别从同一高度处沿
16、光滑的斜面和粗糙的斜面下滑到地面上，两物体重力势能减少的情况是 ( )A.甲物体多 B.乙物体多 C.两物体一样多 D.无法确定26如图所示，是重物打木桩的示意图，把相同的三个木桩a，b，c插入沙中同一深度，让同一重物从不同高度打击a，b，再用较大质量的重物从与打击a的重物相同高度打击c，木桩被打入沙中不同深度，下列分析错误的是 ( )A.比较a和b，说明质量相等的物体被举得越高，具有的重力势能越大B.比较b和c，说明质量越大的物体，具有的重力势能越大C.比较a和c，说明在同一高度处，质量越小的物体具有的重力势能越小D.木桩被打入沙中越深，说明物体对木桩做的功越多27如图所示，力F1，F2通过
17、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=2Fl，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28受油机和大型加油机向同一水平方向以相同的速度匀速飞行，在加油的过程中，大型加油机的动能和重力势能的变化情况是 ( )A.动能和重力势能都不变 B.动能和重力势能都减小C.动能和重力势能都增大 D.动能增大，重力势能不变29小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是( )30体积相同的实心铜球和铁球在同一桌面上做匀速直线运动，已知铜球的速度为O.5m/s，铁球的速度为1.8km/h，则铜
18、球和铁球的机械能大小是 ( )A.铜球大 B.铁球大C.一样大 D.无法判断31物体做匀速直线运动时，它( )A.受到的合力一定为零 B.具有的动能一定不变C.具有的机械能一定不变 D.具有的势能一定不变32物体若受两个相互平衡力的作用，那么( )A.物体一定保持静止B.物体的重力势能一定保持不变C.物体的动能可能增大D.物体的机械能可能发生变化33如图所示，物体A漂浮在溢水杯的水面上，现在向水中慢慢加入金属块，则物体A的 ( )A.动能减小 B.机械能不变C.重力势能增大 D.无法确定34如图所示，滚摆在下降的过程中越转越快，它在下降过程中( )A.动能增加，势能增加B.动能增加，势能减少C
19、.动能减少，势能减少D.动能减少，势能增加35下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能的有 ( )A.乒乓球触地后向上弹起过程中B.车沿斜面向上匀速行驶过程中C.斜向上抛出的小石子在上升过程中D.水坝上流下来的水冲击水轮机转动36下列现象中势能转化为动能的是 ( )A.火箭发射升空B.汽车匀速驶上斜坡C.小球从光滑斜面顶端滚下D.跳伞运动员匀速下落37下面事例中，由重力势能转化成动能的是（ ）A.风吹动风车转动 B.拉弯的弓把箭射出去C.拧紧的发条带动钟表指针转动 D.秋千从高处向低处摆动38以下实例中，动能转化为势能的是 ( )A.雪橇从山坡上滑下B.汽车在平直公路上行驶C.热气球匀速上升
20、D.足球滚上斜坡39有四种器材：自行车座；机械手表；衣服夹子；发令手枪其中利用弹性势能转化为动能工作的有 ( )A.和 B.和C.和 D.和40小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处.动能和重力势能的转化正确的是( )A.动能增大，重力势能增大 B.动能减小，重力势能增大C.动能不变，重力势能增大 D.动能不变，重力势能不变61如图所示，是研究动能的大小跟哪些因素有关的实验让钢球从斜面上滚下，打到一个木块上，观察木块被推的距离(1)让同一钢球从不同的高度滚下时，原来的位置越高，滚到斜面下端时_越大，把木块推得越远，说明在钢球质量相同的情况下，钢球的_越大，动能越大(2)让质量不同的钢球从同一高
21、度滚下，滚到斜面下端时速度相同，钢球的质量越大，把木块推得越远，说明在钢球速度相同的情况下，钢球的_越大，动能越_.(3)从这个实验可以得出结论：运动物体的_七、计算题(本题包含1小题)66春天农民需用水泵缺水灌溉农田，有一水泵铭牌如下：(1)水泵连续正常工作5小时，所做有用功多少J？(2)此水泵总功率为多少？(3)若此水泵用一柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能，则每小时消耗多少kg柴油？(柴油热值按3107J/ kg计算，g=10N/kg)一、填空题(本题包含17小题)1.DF、AB、CE2.公共汽车 3.变大 4.变大 5.不变; 增加6.增大;增大 7.
22、减小、不变 8.增大、减小、减小9.机械能（动能或能量）10.重力势、动 11.动 12.重力；重力势13.零（或0）、势或重力势14.增大、减小 15.风、电 16.变大、变大 17.不变、变小二、单项选择题(本题包含35小题)18.C19.C20.A21.D22.C23.C24.B25.C 26.B 27.C 28.B 29.A 30.A 31.A 32.D 33.B 34.B 35.D 36.C 37.D 38.D 39.D 40.B 41.D 42.B 43.A 44.B 45.B 46.B 47.A 48.C 49.B 50.C 51.A 52.C三、多项选择题(本题包含4小题)53
23、.BCD 54.AC 55.BD 56.BCD四、简答题(本题包含3小题)57.从能量的角度展开讨论：物体的速度越大，动能越大，越不容易刹车，所以要对机动车的速度加以限制，以免发生交通事故质量越大，动能也越大，所以大型客车的限制速度比小型客车的要小58.因为货车比摩托车的质量大得多，货车与摩托车的速度相近时，货车的动能比摩托车的动能大得多，当遇到障碍物时，对物体的破坏程度要大得多，即造成的车祸要比摩托车严重得多66.解：(1)5小时抽水量 由=m/V ; m=V=1.0103 kg /m3 300m3/h5h=1.5106 kg-1分抽水机做的有用功 W有用功=Gh=mgh=1.5106 kg10N/kg12m=1.8108 J-1分柴油完全燃烧放出热量的40%转化为水泵的机械能W=Q40%=3107J/kgm40%=0.45108Jm=3.75kg-2分
