2021中考物理：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化知識(shí)講解

中考總復(fù)習(xí)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

撰稿：肖鋒審稿：蒙阿妮

【考大綱求】

1,明白動(dòng)能、勢(shì)能、重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能；

2,明白得動(dòng)能及大小的決意身分，重力勢(shì)能及大小的決意身分，彈性勢(shì)能及有關(guān)的決意身分；

機(jī)械能守恒；

3,把握會(huì)商動(dòng)能及大小的決意身分，重力勢(shì)能及大小的決意身分，彈性勢(shì)能及有關(guān)決意的身分;

動(dòng)能和勢(shì)能可以彼此轉(zhuǎn)化。

【學(xué)問**絡(luò)】

動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能；動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān).

't物體的速度越大，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能越大.

曲

I（重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量.

勢(shì)能\重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān).

機(jī)械能01彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量.

彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的程度有關(guān).

動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能.

I機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變.

【考點(diǎn)梳理】

考點(diǎn)一、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能（高清課堂《力學(xué)6：功和能》機(jī)械能概述）

1.動(dòng)能

物體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能；動(dòng)能的大小與品質(zhì)和速率有關(guān)。物體的速率越大，品質(zhì)越大,

那么它的動(dòng)能越大。

要點(diǎn)詮釋：

(1)統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能。

(2)動(dòng)能是“因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)”那個(gè)原由而產(chǎn)生的，必然不要把它明白得成“運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量

叫動(dòng)能”。例似在空中飛行的飛機(jī)，不光有動(dòng)能同時(shí)且還具有其它情勢(shì)的能量。

2.重力勢(shì)能

物體因?yàn)楸慌e高而具有的能量，叫做重力勢(shì)能；重力勢(shì)能的大小與品質(zhì)和高度有關(guān)。物體的品質(zhì)越

大，被舉得越高，那么它的重力勢(shì)能越大。

要點(diǎn)詮釋：

(1)統(tǒng)統(tǒng)被舉高的物體都有重力勢(shì)能。

(2)重力勢(shì)能是“被舉高”那個(gè)原由而產(chǎn)生的，必然不要把它明白得成''被舉高的物體具有的能

量叫重力勢(shì)能”。例似在空中飛行的飛機(jī)，不光有重力勢(shì)能同時(shí)且還具有其它情勢(shì)的能量。

3.彈性勢(shì)能

物體因?yàn)楫a(chǎn)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水平有關(guān)。

要點(diǎn)詮釋:

(1)統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)生彈性形變的物體都有彈性勢(shì)能。

(2)彈性勢(shì)能是“因?yàn)楫a(chǎn)生彈性形變”那個(gè)原由而產(chǎn)生的，必然不要把它明白得成“產(chǎn)生彈性形

變的物體具有的能量叫彈性勢(shì)能”。

4.機(jī)械能

動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

考點(diǎn)二、動(dòng)能和勢(shì)能之間的彼此轉(zhuǎn)化(高清課堂《力學(xué)6：功和能》動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化)

1,在必然的前提下，動(dòng)能和重力勢(shì)能之間可以彼此轉(zhuǎn)化。似將一塊小石塊，從低處拋向高處，再

從高處下落的環(huán)節(jié)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,在必然的前提下，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間可以彼此轉(zhuǎn)化。似跳板跳水運(yùn)動(dòng)員，在起跳的環(huán)節(jié)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。介入一個(gè)環(huán)節(jié)中，只有動(dòng)能和勢(shì)能彼此轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和就連結(jié)不變。那個(gè)規(guī)

律叫做機(jī)械能守恒.

【典型例題】

類型一、全然學(xué)問

01,（2021?溫州）似圖是高速公路避險(xiǎn)車道示企圖。當(dāng)高速行駛的汽車展示剎車失靈時(shí)?，可通過

進(jìn)入避險(xiǎn)車道飛速下降車速直至中斷。避險(xiǎn)車道的作用是下降汽車因高速行駛而具有的哪種能量帶

來的風(fēng)險(xiǎn)（）

A.動(dòng)能B.勢(shì)能C.內(nèi)能D.電能

【思路點(diǎn)撥】（1）動(dòng)能的大小與物體的品質(zhì)和速率有關(guān)，物體的重力勢(shì)能的大小與物體的品質(zhì)和高

度有關(guān)；（2）動(dòng)能和重力勢(shì)能間可以彼此轉(zhuǎn)化。

【答案解析】A

【試題解答】當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，其速率非?？?，動(dòng)能非常大，如果汽車展示剎車失靈，即在產(chǎn)生交

通事故時(shí)，其能對(duì)外做的功多，釀成的風(fēng)險(xiǎn)非常大，故該狀況下可以進(jìn)入避險(xiǎn)車道，見題目中的插

圖，即讓汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故可以飛速的下降車速，幸免交通事故的產(chǎn)生。

【歸納升華】明白動(dòng)能和勢(shì)能大小的作用身分，同時(shí)能結(jié)合其能量的轉(zhuǎn)化講明事實(shí)題目是處理該題

的關(guān)鍵。

O2,為了探索動(dòng)能的大小與哪些身分有關(guān)，教材中假想了“小鋼球撞木塊”的嘗試（似圖所示）讓

靜止的小鋼球從歪面滾下，察看木塊被鞭笞的間隔。對(duì)于該嘗試的講法中，不精確的是（）

A.該嘗試的假想思路是接收變形法，用木塊移動(dòng)的間隔來示意動(dòng)能的大小

B.該嘗試探索的根本方式是操縱變量法，似分不操縱小球滾下的高度、小球的品質(zhì)等

C.在嘗試器材的挑選時(shí)，可以不思考歪面的光滑水平，被撞木塊的品質(zhì)和軟硬等身分

D.嘗試環(huán)節(jié)中，讓同一小球從差不高度落下，企圖是為了讓小球得到差不的運(yùn)動(dòng)速率

【思路點(diǎn)撥】動(dòng)能的決意身分有兩個(gè)：品質(zhì)和速率，在會(huì)商“物體動(dòng)能的大小與哪些身分有關(guān)“時(shí)，該

當(dāng)操縱操縱變量法的思路，去解析處理；鋼球把木塊推出的間隔長，講明動(dòng)能大這是一種變形的方

式。

【答案解析】C

【試題解答】A、球的動(dòng)能是從木塊被推出的間隔發(fā)現(xiàn)的，這個(gè)地方接收了變形法的理念，故該選

項(xiàng)講法精確；

B、球的動(dòng)能與品質(zhì)和速率都有關(guān)系，依照操縱變量法，似分不操縱小球滾下的高度、小球的品質(zhì)等;

故該選項(xiàng)講法精確;

C、歪面的光滑水平作用小球滾下的速率，木塊的品質(zhì)和軟硬作用碰撞的水平，所以在嘗試器材的

挑選時(shí)，思考歪面的光滑水平，木塊的品質(zhì)和軟硬等身分，故該選項(xiàng)講法不精確；

D、讓球滾到水平面上時(shí)得到的速率與球在歪面上的高度有關(guān)，同一小球從差不高度落下，企圖是

為了讓小球得到差不的運(yùn)動(dòng)速率，故該選項(xiàng)講法精確。

【歸納升華】本題全面地考查動(dòng)能的大小與哪些身分有關(guān)，解答時(shí)看重多身分題目時(shí)需要使用操縱變

量法，反映動(dòng)能幾時(shí)使用了變形法。

拋磚引玉：

【變式】（2021?青島）在會(huì)商“動(dòng)能的大小與品質(zhì)的關(guān)系''的嘗試中，記錄信息似下。以下講法精確

的是：（）

小球品質(zhì)m/g102030

A.嘗試時(shí)，讓小球從歪面的同一高度自由滾

下

木塊移動(dòng)間隔s/cm8,316,825,2

B.小球動(dòng)能的大小通過木塊移動(dòng)的間隔來

判斷

C.物體品質(zhì)越大，動(dòng)能必然越大

D.嘗試環(huán)節(jié)中使用了操縱變量法和變形法

【答案解析】ABD

?，3,（2021?綿陽）受高空落物傷人的啟發(fā)，美軍正在研發(fā)一種名為“上帝之杖'’的太空兵器。"上

帝之杖“本色定是高密度、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)地球策略企圖實(shí)施進(jìn)擊，毀壞力巨大。它進(jìn)擊企圖的巨大能量關(guān)鍵來歷于（）

A.小型火箭助鞭笞能B.與大氣摩擦產(chǎn)生的能量

C.“上帝之杖”自己的內(nèi)能D.下落環(huán)節(jié)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化的動(dòng)能

【思路點(diǎn)撥】處理該題需把握以下學(xué)問：

（1）動(dòng)能大小的作用身分：品質(zhì)、速率.品質(zhì)越大，速率越大，動(dòng)能越大；

（2）重力勢(shì)能大小的作用身分：品質(zhì)、被舉得高度.品質(zhì)越大，高度越高，重力勢(shì)能越大；

（3）在產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)化時(shí)，減小的能轉(zhuǎn)化為增大的能。

【答案解析】D

【試題解答】“上帝之杖”在高空下落環(huán)節(jié)中，品質(zhì)不變，而高度愈來愈小，是以其重力勢(shì)能愈來愈小,

但它的速率愈來愈快，是以動(dòng)能愈來愈大，在下落環(huán)節(jié)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，它得到的動(dòng)能越大,

毀壞力就越強(qiáng)。

【歸納升華】此題通過生活中產(chǎn)生的事務(wù)考查了作用動(dòng)能和重力勢(shì)能的作用身分，以及能量間的轉(zhuǎn)

化，要看重辨別。

拋磚引玉：

【變式】玩“過山車”是一項(xiàng)非常危險(xiǎn)刺激的文娛運(yùn)動(dòng)。似圖所示，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)環(huán)節(jié)中，如果不計(jì)能量缺失，只有動(dòng)能和

勢(shì)能的彼此轉(zhuǎn)化。以下講法精確的是（）

B.D點(diǎn)動(dòng)能最大，A點(diǎn)勢(shì)能最大

C.D點(diǎn)動(dòng)能最大，A點(diǎn)機(jī)械能最大

D.A點(diǎn)勢(shì)能最大，機(jī)械能最大

【答案解析】B

@，4,（2021?武漢）似圖所示，一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)，對(duì)于該灑水

車，以下講法精確的是（）

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)能大小的作用身分：品質(zhì)和速率，品質(zhì)越大，速率越大，動(dòng)能越大；

（2）動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

【答案解析】B

【試題解答】（1）灑水車在接續(xù)的灑水工程中，當(dāng)然速率是不變的，但是因?yàn)槠焚|(zhì)減小，所以動(dòng)能

減小。

（2）當(dāng)然在水平街道上，但是因?yàn)槠焚|(zhì)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。

【歸納升華】把握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小的作用身分，依照作用身分能判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能

和彈性勢(shì)能的大小變化。

類型二、學(xué)問使用

?，5,（2021?岳陽）圖中，蕩秋千的小孩由最低點(diǎn)蕩向最高點(diǎn)的環(huán)節(jié)中（）

A.速率增大B.動(dòng)能增大C.重力勢(shì)能增大D.重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

【思路點(diǎn)撥】（1）動(dòng)能大小的作用身分：品質(zhì)、速率;品質(zhì)越大，速率越大，動(dòng)能越大。

（2）重力勢(shì)能大小的作用身分：品質(zhì)、被舉得高度;品質(zhì)越大，高度越高，重力勢(shì)能越大。

【答案解析】C

【試題解答】小孩在蕩秋千的環(huán)節(jié)中品質(zhì)不變，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),高度最高，速率為零，重力勢(shì)能最

大，動(dòng)能最小，是以將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

【歸納升華】把握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小的作用身分，依照能量的作用身分判斷動(dòng)能、重力

勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小的變化。

拋磚引玉:

【變式】（2021?無錫）似圖所示，小明從滑梯上下滑，在這一環(huán)節(jié)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)械能連結(jié)不變D.機(jī)械能必然削減

【答案解析】D

,似圖所示，小球從左端由靜止開釋，在左右擺動(dòng)環(huán)節(jié)中，不計(jì)空氣阻力，那么（）

A.從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的環(huán)節(jié)，一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B.從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的環(huán)節(jié)，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】本題考查的學(xué)問點(diǎn)：

（1）物體因?yàn)楸慌e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)

能。

（2）物體的動(dòng)能由品質(zhì)和速率決意，重力勢(shì)能由品質(zhì)和高度決意，解析擺動(dòng)環(huán)節(jié)中品質(zhì)、速率、高度

的變化，判斷出動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。

（3）機(jī)械能守恒的前提：只有動(dòng)能和勢(shì)能的彼此轉(zhuǎn)化或許只有重力做功，機(jī)械能才守恒。

【答案解析】D

【試題解答】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)的環(huán)節(jié)，品質(zhì)不變，高度降到最低，相對(duì)最低點(diǎn)來講，高度為0,重力勢(shì)能為0,速率到達(dá)

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差錯(cuò)。

B、小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的環(huán)節(jié)，品質(zhì)不變，高度升高到最高，速