北師大版初中物理九年級(jí)中考總復(fù)習(xí)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 知識(shí)講解

1、精品文檔用心整理總復(fù)習(xí)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化【考綱要求】1、知道動(dòng)能、勢(shì)能、重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能；2、理解動(dòng)能及大小的決定因素，重力勢(shì)能及大小的決定因素，彈性勢(shì)能及有關(guān)的決定因素；機(jī)械能守恒；3、掌握探究動(dòng)能及大小的決定因素，重力勢(shì)能及大小的決定因素，彈性勢(shì)能及有關(guān)決定的因素；動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化?！局R(shí)網(wǎng)絡(luò)】【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能（力學(xué)6：功和能機(jī)械能概述）1動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能；動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)。物體的速度越大，質(zhì)量越大，則它的動(dòng)能越大。要點(diǎn)詮釋：（1）一切運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能。（2）動(dòng)能是“由于運(yùn)動(dòng)”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“運(yùn)動(dòng)的物體具有的

2、能量叫動(dòng)能”。例如在空中飛行的飛機(jī)，不但有動(dòng)能而且還具有其它形式的能量。2重力勢(shì)能物體由于高度所決定的能，叫做重力勢(shì)能；重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，則它的重力勢(shì)能越大。要點(diǎn)詮釋：（1）一切被舉高的物體都有重力勢(shì)能。（2）重力勢(shì)能是“被舉高”這個(gè)原因而產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“被舉高的物體具有的能量叫重力勢(shì)能”。例如在空中飛行的飛機(jī)，不但有重力勢(shì)能而且還具有其它形式的能量。3彈性勢(shì)能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量，叫做彈性勢(shì)能；彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的程度有關(guān)。要點(diǎn)詮釋：（1）一切發(fā)生彈性形變的物體都有彈性勢(shì)能。（2）彈性勢(shì)能是“由于發(fā)生彈性形變”這個(gè)原因而

3、產(chǎn)生的，一定不要把它理解成“發(fā)生彈性形變的物體具有的能量叫彈性勢(shì)能”。資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理4機(jī)械能動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能?？键c(diǎn)二、動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化（力學(xué)6：功和能動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化）1、在一定的條件下，動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如將一塊小石塊，從低處拋向高處，再?gòu)母咛幭侣涞倪^程中，先是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能后，后來又是重力勢(shì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。2、在一定的條件下，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。如跳板跳水運(yùn)動(dòng)員，在起跳的過程中，壓跳板是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，跳板將運(yùn)動(dòng)員反彈起來是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。3、機(jī)械能守恒。如果一個(gè)過程中，只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)

4、械能的總和就保持不變。這個(gè)規(guī)律叫做機(jī)械能守恒?！镜湫屠}】類型一、基礎(chǔ)知識(shí)1、（2016濟(jì)寧）彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)如圖甲所示圖乙是小希玩彈跳桿時(shí)由最低位置上升到最高位置的過程，針對(duì)此過裎。下列分析正確的是（）a在a狀態(tài)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，小希的機(jī)械能為零bab的過程中，彈簧的彈力越來越大，在b狀態(tài)時(shí)彈力最大cbc的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢(shì)能dac的過程中，小希先加速后減速，在b狀態(tài)時(shí)速度最大（【思路點(diǎn)撥】1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大。2）重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大。3）彈簧由于發(fā)生

5、彈性形變而具有的能稱為彈性勢(shì)能，彈性勢(shì)能的大小與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)。4）機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能?！敬鸢浮縟【解析】a、據(jù)圖可知，a狀態(tài)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，由于機(jī)械能等于動(dòng)能加勢(shì)能，所以機(jī)械能不是零，故a錯(cuò)誤；b、ab的過程中，彈簧的形變程度變小，所以具有的彈性勢(shì)能變小，即到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)原狀，所以彈性勢(shì)能變?yōu)樽钚?，故b錯(cuò)誤；c、ab的過程中，彈簧的形變程度變小，即彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即到達(dá)b點(diǎn)動(dòng)能最大，bc的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢(shì)能，故c錯(cuò)誤；d、據(jù)上面的分析可知，ab的過程中，彈簧的形變程度變小，即彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即到達(dá)b點(diǎn)動(dòng)能最大，bc的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢(shì)

6、能，所以該過程中，小希先加速后減速，在b狀態(tài)時(shí)速度最大，故d正確?！究偨Y(jié)升華】此題考查了動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。2、為了研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)，教材中設(shè)計(jì)了“小鋼球撞木塊”的實(shí)驗(yàn)（如圖所示）讓靜止的小鋼球從斜面滾下，觀察木塊被推動(dòng)的距離。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中，不正確的是（）資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理a該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是采用轉(zhuǎn)換法，用木塊移動(dòng)的距離來表示動(dòng)能的大小b該實(shí)驗(yàn)研究的基本方法是控制變量法，如分別控制小球滾下的高度、小球的質(zhì)量等c在實(shí)驗(yàn)器材的選擇時(shí)，可以不考慮斜面的光滑程度，被撞木塊的質(zhì)量和軟硬等因素d實(shí)驗(yàn)過程中，讓同一小球從不同高度落下，目的是為了讓

7、小球獲得不同的運(yùn)動(dòng)速度【思路點(diǎn)撥】動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，在探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，應(yīng)該利用控制變量法的思路，去分析解決；鋼球把木塊推出的距離長(zhǎng)，說明動(dòng)能大這是一種轉(zhuǎn)換的方法。【答案】c【解析】a、球的動(dòng)能是從木塊被推出的距離看出的，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想，故該選項(xiàng)說法正確；b、球的動(dòng)能與質(zhì)量和速度都有關(guān)系，根據(jù)控制變量法，如分別控制小球滾下的高度、小球的質(zhì)量等；故該選項(xiàng)說法正確；c、斜面的光滑程度影響小球滾下的速度，木塊的質(zhì)量和軟硬影響碰撞的程度，所以在實(shí)驗(yàn)器材的選擇時(shí)，考慮斜面的光滑程度，木塊的質(zhì)量和軟硬等因素，故該選項(xiàng)說法不正確；d、讓球滾到水平面上時(shí)獲得的速度

8、與球在斜面上的高度有關(guān)，同一小球從不同高度落下，目的是為了讓小球獲得不同的運(yùn)動(dòng)速度，故該選項(xiàng)說法正確。【總結(jié)升華】本題全面地考查動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)，解答時(shí)注意多因素問題時(shí)需要運(yùn)用控制變量法，反映動(dòng)能多少時(shí)運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。舉一反三：（【變式】在探究“動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，記錄數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是：）小球質(zhì)量m/g102030木塊移動(dòng)距離s/cm8.316.825.2a實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球從斜面的同一高度自由滾下b小球動(dòng)能的大小通過木塊移動(dòng)的距離來判斷c物體質(zhì)量越大，動(dòng)能一定越大d實(shí)驗(yàn)過程中運(yùn)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法【答案】abd3、受高空落物傷人的啟示，美軍正在研制一種名為“上帝之

9、杖”的太空武器。“上帝之杖”實(shí)質(zhì)就是高密度、耐高溫的金屬棒，它要依托太空平臺(tái)的搭載，借助小型火箭助推和高空下落產(chǎn)生的巨大動(dòng)能，對(duì)地球戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)施打擊，破壞力巨大。它攻擊目標(biāo)的巨大能量主要來源于（）a小型火箭助推動(dòng)能b與大氣摩擦產(chǎn)生的能量c“上帝之杖”本身的內(nèi)能d下落過程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化的動(dòng)能【思路點(diǎn)撥】解決該題需掌握以下知識(shí)：（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大；（2）重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大；資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理（3）在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化時(shí)，減小的能轉(zhuǎn)化為增大的能?！敬鸢浮縟【解析】“上帝之杖”在高空

10、下落過程中，質(zhì)量不變，而高度越來越小，因此其重力勢(shì)能越來越小，但它的速度越來越快，因此動(dòng)能越來越大，在下落過程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，它獲得的動(dòng)能越大，破壞力就越強(qiáng)?！究偨Y(jié)升華】此題通過生活中發(fā)生的事件考查了影響動(dòng)能和重力勢(shì)能的影響因素，以及能量間的轉(zhuǎn)化，要注意辨別。舉一反三：【變式】玩“過山車”是一項(xiàng)非常驚險(xiǎn)刺激的娛樂活動(dòng)。如圖所示，過山車時(shí)而從軌道的最低點(diǎn)d上升到最高點(diǎn)a，時(shí)而從最高點(diǎn)a飛馳而下。過山車在運(yùn)動(dòng)過程中，若不計(jì)能量損失，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是（）aa點(diǎn)機(jī)械能小于b點(diǎn)機(jī)械能bd點(diǎn)動(dòng)能最大，a點(diǎn)勢(shì)能最大cd點(diǎn)動(dòng)能最大，a點(diǎn)機(jī)械能最大da點(diǎn)勢(shì)能最大，機(jī)械能最大【答案】

11、b4、如圖所示，一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)，關(guān)于該灑水車，下列說法正確的是（）a機(jī)械能不變，重力勢(shì)能不變b機(jī)械能變小，重力勢(shì)能動(dòng)能變小c機(jī)械能不變，動(dòng)能變小d機(jī)械能變小，動(dòng)能不變（【思路點(diǎn)撥】1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大；（2）動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。【答案】b（【解析】1）灑水車在不斷的灑水工程中，雖然速度是不變的，但是由于質(zhì)量減小，所以動(dòng)能減小。（2）雖然在水平街道上，但是由于質(zhì)量減小，所以重力勢(shì)能也會(huì)減小，所以灑水車的機(jī)械能減小。【總結(jié)升華】掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小的影響因素，根據(jù)影響因素能判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的大小變

12、化。資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理類型二、知識(shí)運(yùn)用5、（2016徐州二模）如圖是一種神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋兩頭分別固定在罐子的頂部和底部，在橡皮筋的中間系一個(gè)鉤碼當(dāng)你將“魔罐”在水平地面上滾出后，它能自動(dòng)滾回來的原因是能轉(zhuǎn)化為能，“魔罐”滾回來后不能回到原拋出點(diǎn)的位置，主要原因是。（；【思路點(diǎn)撥】1）動(dòng)能的影響因素：質(zhì)量和速度；彈性勢(shì)能的影響因素：物體的形變程度（2）此題中，由于罐與地面之間存在著摩擦力，所以罐的機(jī)械能會(huì)減小，魔罐滾回來后不能回到原拋出點(diǎn)的位置?！敬鸢浮繌椥詣?shì)；動(dòng)；克服摩擦做功，機(jī)械能減小【解析】魔罐在開始滾動(dòng)的時(shí)候，具有動(dòng)能，滾動(dòng)的過程中，罐子動(dòng)

13、能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，當(dāng)動(dòng)能為0時(shí)，彈性勢(shì)能最大，魔罐開始向回滾動(dòng)，在魔罐滾回來的過程中橡皮筋彈性勢(shì)能減小，罐子動(dòng)能增大，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；由于罐與地面之間存在著摩擦力，所以罐的機(jī)械能會(huì)減小，即一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故魔罐滾回來后不能回到原拋出點(diǎn)的位置?！究偨Y(jié)升華】本題考查動(dòng)能和彈性勢(shì)能的影響因素及機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化關(guān)系。舉一反三：【變式】如圖所示，小明從滑梯上下滑，在這一過程中，他的（）a動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能b重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能c機(jī)械能保持不變d機(jī)械能一定減少【答案】d6、如圖所示，小球從左端由靜止釋放，在左右擺動(dòng)過程中，不計(jì)空氣阻力，則（）a從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，一部分重

14、力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能b從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能c左側(cè)最高點(diǎn)的高度大于右側(cè)最高點(diǎn)的高度d左側(cè)最高點(diǎn)的高度等于右側(cè)最高點(diǎn)的高度【思路點(diǎn)撥】本題考查的知識(shí)點(diǎn)：（1）物體由于被舉高而具有的能，叫重力勢(shì)能。即物體相對(duì)于參照物有相對(duì)高度而具有的能叫重力勢(shì)資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理能。（2）物體的動(dòng)能由質(zhì)量和速度決定，重力勢(shì)能由質(zhì)量和高度決定，分析擺動(dòng)過程中質(zhì)量、速度、高度的變化，判斷出動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。（3）機(jī)械能守恒的條件：只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化或者只有重力做功，機(jī)械能才守恒?！敬鸢浮縟【解析】a、圖中小球的重力勢(shì)能是指小球相對(duì)最低點(diǎn)有相對(duì)高度差產(chǎn)生的，小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，質(zhì)量不變，高度降到最低，相對(duì)最低點(diǎn)來說，高度為0，重力勢(shì)能為0，速度達(dá)到最大，動(dòng)能最大，所以不計(jì)空氣阻力時(shí)，減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化成了動(dòng)能，即當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故a錯(cuò)誤。b、小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程，質(zhì)量不變，高度升高到最高，速度變?yōu)?，所以重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小為0，所以不計(jì)空氣阻力時(shí)，是動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；故b錯(cuò)誤。c、d、小球在擺動(dòng)過程中，不計(jì)空氣阻力，所以機(jī)械能守恒；左右兩側(cè)最高點(diǎn)的速度都為0，即動(dòng)能為0，則重力勢(shì)能相同，所以兩側(cè)最高點(diǎn)的高度相等，故c錯(cuò)誤，d正確?！究偨Y(jié)升華】本題考查能量轉(zhuǎn)化