動能和勢能機械能及其轉(zhuǎn)化

第18講動能和勢能機械能及其轉(zhuǎn)化【考綱要求】1.理解動能和勢能及其轉(zhuǎn)化。2.理解機械能和其他形式能的轉(zhuǎn)化。3.知道能量及其存在的不同形式；理解能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化；知道各種各樣的能量和生活的關系。1【知識梳理】

一、能量一個

，我們就說它具有能量。一個物體

越多，表示這個物體的能量越大。二、動能和勢能

1.動能是指物體由于

而具有的能量，其大小與物體的

和

有關。

2.勢能包含

勢能和

勢能兩種。

3.物體由于被舉高而具有的能叫做

勢能，它與物體的

和

有關。

4.物體由于

而具有的能叫做彈性勢能，它的大小與

有關。

物體能夠?qū)ν庾龉δ茏龅墓\動質(zhì)量速度重力彈性重力質(zhì)量高度發(fā)生彈性形變形變程度2三、機械能及其轉(zhuǎn)化

1.

和

統(tǒng)稱為機械能

2．動能和勢能是可以相互

的。如果只在兩者之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，則機械能的總和保持不變，即

。動能勢能轉(zhuǎn)化機械能守恒3考點聚焦歸類示例考點2探究：動能的大小與什么因素有關實驗裝置控制變量法、轉(zhuǎn)換法探究方法探究課題：動能的大小與什么因素有關4實驗過程①讓體積相同的鋼球和木球從同一高度自由滾下，使兩球到達水平面時的________相同，是為了探究動能與物體________的關系；②讓質(zhì)量相同的兩木球從不同高度自由滾下，是為了探究動能與物體________的關系；③通過觀察________________________來顯示物體動能的大小實驗結論①甲、乙說明：動能與質(zhì)量有關，__________相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能________；②乙、丙說明：動能與運動速度有關，______相同的物體，運動速度越大，它的動能_______速度質(zhì)量速度被撞物體移動距離的長短運動速度越大質(zhì)量越大5考點聚焦歸類示例考點3探究：重力勢能的大小與什么因素有關探究課題：重力勢能的大小與什么因素有關探究方法控制變量法、轉(zhuǎn)換法設計實驗①利用物體落向沙地，砸出沙坑，比較砸出的沙坑大??；②利用物體將木樁打入地面，比較木樁被打入地面的深度實驗過程①控制物體質(zhì)量相等，使物體從不同高度處下落，探究重力勢能與物體高度的關系；②控制物體所處高度相同，改變物體的質(zhì)量，探究重力勢能與物體質(zhì)量的關系得出結論物體的重力勢能與物體的______和______有關。物體質(zhì)量相等，高度越高，重力勢能______；物體所處高度相同，質(zhì)量越大，重力勢能________質(zhì)量高度越大越大6考點聚焦歸類示例考點4機械能及其轉(zhuǎn)化機械能守恒定律：如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和保持________機械能內(nèi)部轉(zhuǎn)化情況可用下圖表示(不計能量損失、物體質(zhì)量不變)

巧析機械能轉(zhuǎn)化過程

焦耳(符號：J)單位動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為________，機械能是最常見的一種形式的能量概念機械能不變7考點聚焦歸類示例常見能量轉(zhuǎn)化舉例滾擺上升：________能轉(zhuǎn)化為________能；下降：________能轉(zhuǎn)化為________能單擺左→中間：________能轉(zhuǎn)化為________能；中間→右：________能轉(zhuǎn)化為________能人造地球衛(wèi)星近地點→遠地點：____能轉(zhuǎn)化為________能；遠地點→近地點：________能轉(zhuǎn)化為____能近地點時____能最大，遠地點時________能最大（續(xù)表）動重力勢重力勢動重力勢動重力勢動動重力勢重力勢動動重力勢8【例1】如圖是運載火箭點火起飛的情景。在火箭離地升空的過程中，關于火箭中搭載的衛(wèi)星的能量及能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是(

)A．動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C．機械能的總量不變D．機械能的總量增加【解析】衛(wèi)星在火箭的動力推動下加速升空，是火箭燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭與衛(wèi)星的機械能，所以衛(wèi)星的機械能增加，故D選項正確。機械能及其轉(zhuǎn)化D【例2】(2014，昆明)草原發(fā)生大面積蝗災時，農(nóng)業(yè)部門利用飛機噴灑農(nóng)藥消滅蝗蟲。當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，它的(

)A．動能不變，勢能不變B．動能減少，勢能增加C．動能增加，勢能減少D．動能減少，勢能減少D9【變式題2】小明從家里去上學，如圖所示，是他上學過程中的路程－時間圖象，請你判斷小明在哪一段時間內(nèi)動能最大(C)A．在t1～t2時間內(nèi)，小明的動能最大B．在t2～t3時間內(nèi)，小明的動能最大C．在0～t1時間內(nèi)，小明的動能最大D．無法判斷10【例4】(2014，昆明)草原發(fā)生大面積