：第11章 《功和機械能》

第11章

功和機械能人教版物理（八年級）滿載游客的過山車，在機械的帶動下向著軌道的最高端攀行……忽然，它像一匹脫韁的野馬，從軌道的最高端飛駛而下！它又如一條蛟龍，時而上下翻騰，時而左搖右擺，時而駛上高高聳立著的大回環(huán)的頂端……你知道過山車的速度為什么有那么多的變化嗎？你知道過山車為什么能夠到達(dá)大回環(huán)的最高處嗎？新課導(dǎo)入功的計算：W=Fs能（動能、勢能）單位：焦耳（J）機械能及其轉(zhuǎn)化功（W）單位：焦耳（J）探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)功率（P）單位：瓦特（W）做功的兩個必要因素引入功能關(guān)系功率的計算：P=W/t說明重力勢能、彈性勢能跟哪些因素有關(guān)內(nèi)容結(jié)構(gòu)一、功知識結(jié)構(gòu)功：做功的兩個必要因素：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上移動的距離。不做功的三種情況：①有力無距離；②有距離無力；③力與距離垂直。功的計算公式：功=力×距離→W=Fs功的單位：焦耳（J），1J=1N·m1.物理學(xué)中的功的含義

如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力做了功。2.力學(xué)中的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在這個力的方向上移動了距離。F推力小車在推力的作用下向前移動了一段距離知識點一：力學(xué)中的功功3.力不做功的三種情況功①有力無距離，不做功W=Fs=F×0=0

推不動舉高靜止②無力有距離，不做功W=Fs=0×s=0

離腳滾動的球離手拋出的球③力垂直于移動距離，不做功人對箱子的支持力F，箱子水平向右移動距離d，F(xiàn)⊥d，F(xiàn)向上，箱無向上移動，故向上移動距離s=0，W=Fs=F×0=0知識點二：功的計算功1.功的計算①功的大小力學(xué)中規(guī)定：功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。②公式：功＝力×距離③功的單位：焦（J）1J＝1N·m功W=Fs2.力與距離的計算

已知做功多少和物體在力的方向上移動的距離，可求出力的大小。已知做功多少和力的大小，可求出物體在力的方向上移動的距離。注意：式中物理量全部用國際單位制。力F與距離s具有對應(yīng)性：即距離s是物體沿受力的方向移動的距離，F(xiàn)與s在同一直線上；F與s具有同體性：即F與s對應(yīng)同一個物體。功如果物體移動的方向與一個力（阻力）的方向相反，我們就說物體克服這個力做功。例如，在水平面上推動物體前進(jìn)時，要克服摩擦力做功；提高物體時要克服重力做功。F推力f摩擦F拉力G重力人在爬樓梯時，要克服自己的重力做功，計算做功的大小時，應(yīng)該用人的重力G乘以樓梯的豎直高度h。W=Gh3.關(guān)于克服阻力做功重力Gh視頻總結(jié)——《第1節(jié)功》

功功【例題1】下列生活實例中，力對物體做功的有

（

）A.甲和乙甲：小車在推力的作用下前進(jìn)了一段距離

乙：提著滑板在水平路面上前行丙：物體在拉力作用下升高

?。河帽M全力搬石頭，搬而未起B(yǎng)B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁功【解析】

甲：小車沿推力方向前進(jìn)了距離；

丙：物體在拉力作用下升高；這兩種情況，物體都受到了力，且在這個力的方向上移動了距離，所以力都做功。

乙：提著滑板在水平路面上前行，力的方向與運動方向垂直，力不做功；

?。河帽M全力搬石頭，搬而未起，該力不做功。功【解析】

同學(xué)的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N上樓的高度h=3m×（5-1）=12m所以上樓過程中克服重力所做的功：W=Fs=Gh=500N×12m=6000J該同學(xué)上樓時，要克服自己的重力做功，計算功可以用W=Gh進(jìn)行計算。【例題2】一位質(zhì)量約50kg的同學(xué)從一樓走到五樓，他上樓過程中克服重力所做的功可能為（）A.60JB.600JC.6000JD.10000JC功【例題3】如圖，小山提著重200N的物體，在水平路面勻速前進(jìn)10m，然后以相同的速度走完長10m、高5m的斜坡，則下列說法正確的是（）A.水平面上，人對物體做功2000JB.水平面上，人對物體不做功C.斜坡上，人對物體做功2000JD.斜坡上，人對物體不做功【解析】

AB.小山對物體的提力是豎直向上的，在水平路面前進(jìn)時，提力方向跟通過的距離方向垂直，該段路程對物體不做功，故A錯誤，B正確；

CD.走上斜坡的過程中，物體在豎直方向上升的距離等于斜坡的高度，則斜坡上做的功為W=Fs=Gh=200N×5m=1000J，故CD錯誤。B二、功率知識結(jié)構(gòu)功率：①物理意義：表示物體做功的快慢。②功率的定義：功與做功所用時間之比叫做功率，它在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功。③公式：P=W/t④單位：國際單位：瓦特，符號W.1W=1J/s=1N·m/s；常用單位：千瓦，符號kW，1kW=1000W⑤推導(dǎo)公式：P=Fv；F表示作用在物體上的力。v表示物體沿力的方向做勻速直線運動的速度。知識點一：比較做功快慢的方法功率

一個大人和一個小孩一起爬相同的樓梯，做功相同嗎？做功的快慢相同嗎？怎樣比較他們做功的快慢？【解析】

圖中兩人爬相同的樓梯，升高的高度相同，但由于兩人的重力不同，根據(jù)W=Fs=Gh可知，兩人做功不相同，大人比小孩做功多；

由于兩人上樓所用的時間未知，所以無法比較做功的快慢；用他們各自做的功與所用時間之比可以比較做功的快慢。功率知識點二：功率功率

物體在1s內(nèi)所做的功為1J，則其功率為1W。功率⑤功率及其功、時間的計算：P=W/t；W=Pt，t=W/PW表示力做的功，單位：焦耳（J）t表示做功所用的時間，單位：秒（s）P表示做功的功率，單位：瓦特（W）或焦/秒（J/s）使用公式時，一定要注意三個量的對應(yīng)關(guān)系，功W一定是對應(yīng)的時間t內(nèi)完成的，這樣算出來的功率才是時間t內(nèi)的功率。由P=W/t計算出的功率是平均功率，即在時間t內(nèi)的平均功率。注意：物體沿力的方向以速度v做勻速直線運動。功率2.功率的推導(dǎo)公式力F作用在物體上，物體沿力的方向以速度v做勻速直線運動時，則力F的功率：P=W/t=Fs/t=Fv。單位：1W=1N?m/s變形公式：P=Fv；F=P/v，v=P/F功率物理量定義物理意義公式單位功W功率PJ（焦）W（瓦）W=FsP=W/t功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。功與做功所用時間之比叫做功率。表示做功的快慢表示力的“成效”3.功與功率的區(qū)別視頻總結(jié)——《第2節(jié)功率》

功率【例題1】為什么汽車上坡時，司機經(jīng)常用換擋的方法減小速度？為什么同樣一輛機動車，在滿載時的行駛速度一般比空載時小得多？【解析】

機車發(fā)動機的最大功率是一定的。由P=Fv可知，牽引力的大小和運動速度成反比。汽車上坡時，需要增大牽引力，所以要減小速度。同樣一輛機動車，在滿載時需要的牽引力增大，則應(yīng)該減小車輛的速度。功率【解析】

AB.對兩物體的作用力都是大小相等的力F，兩個物體在力的方向上移動的距離都是s，根據(jù)W=Fs可知，兩次的力對物體所做的功一樣多，故AB不符題意；CD.兩次所用的力對物體所做的功一樣多，且所用的時間相同，根據(jù)P=W/t知，功率的大小相同，故C符合題意，D不符合題意?！纠}2】如圖所示，用大小相同的力F，使質(zhì)量不同的兩物體沿力的方向移動相同的距離s，所用的時間相同，則兩次所用的力對物體所做的功和功率（）A.圖甲做的功較多B.圖乙做的功較多C.甲、乙的功率一樣大D.圖甲的功率一定比圖乙大C功率甲乙【例題3】做引體向上的規(guī)范動作是兩手正握單杠，由懸垂開始。上提時，下顎須超過杠面；下放時，兩臂放直，不能曲臂。在動作達(dá)到規(guī)范要求后，小敏想利用如圖所示的引體向上單杠估測自己做引體向上時的功率。請你幫他完成該實驗設(shè)計。功率功率（1）實驗原理：

。（2）實驗需要測量的物理量及器材：（3）補充實驗步驟（物理量用字母符號表示）:①利用電子秤測量出小敏的質(zhì)量m；②用刻度尺測量出小敏完成一次規(guī)范引體向上動作時

；③用_____測量出小敏連續(xù)完成n次規(guī)范引體向上動作時需要的

；（4）功率計算表達(dá)式（用物理量的符號表示）

。P=W/t

測量的物理量：質(zhì)量m、高度h和時間t測量儀器為：電子秤、刻度尺和停表上升的高度h時間t停表

本節(jié)例題功率

【例題4】如圖所示為一輛無人駕駛清掃車，它集激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)等傳感器于一體，可自主作業(yè)。空車行駛時牽引力的功率為810W，在10s內(nèi)勻速行駛12m，車受到的阻力為多少牛？

功率三、動能和勢能知識結(jié)構(gòu)動能和勢能：動能定義：物體由于運動而具有的能叫做動能。影響因素：物體的運動速度和質(zhì)量。勢能：①重力勢能：物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能；影響因素：物體的質(zhì)量和所在的高度。②彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能；影響因素：物體的彈性形變程度。1.動能：物體由于運動而具有的能，叫做動能。一切運動的物體都具有動能。2.影響動能大小的因素：物體動能的大小跟速度、質(zhì)量有關(guān)。知識點一：動能動能和勢能質(zhì)量相同的物體，運動速度越大，動能越大。運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大。知識點二：探究影響動能大小的因素動能和勢能猜想與假設(shè)：

物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)？動能的大小可能與物體的速度、質(zhì)量等因素有關(guān)動能和勢能子彈飛行的速度比較大，對物體的殺傷力也大（做功多）用錘子擊碎物體時，錘頭的質(zhì)量越大，破壞力越強（做功越多）子彈的速度越大，做功越多錘頭的質(zhì)量越大，做功越多動能和勢能實驗方案：①實驗器材：質(zhì)量不同的鋼球A、木塊B、斜面等。②實驗原理：如下圖所示，鋼球A從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運動，運動的鋼球A碰到木塊B后，能將B撞出一段距離s。在同一水平面上，木塊B被撞得越遠(yuǎn)，鋼球A對B做的功就越多，A的動能越大。③實驗方法：轉(zhuǎn)換法、控制變量法。轉(zhuǎn)換法：通過被撞物體運動的距離s來反映動能的大小。動能和勢能速度v1=v2控制速度不變，改變質(zhì)量的方法：質(zhì)量不等的小球從同一高度滾下。速度v1＞v2控制質(zhì)量不變，改變速度的方法：同一小球從不同高度滾下?？刂谱兞糠ǎ?/p>

在探究動能大小可能與物體運動速度、物體質(zhì)量有關(guān)時，每次實驗這兩個變量只能變化一個。動能和勢能進(jìn)行實驗1：探究動能大小與速度的關(guān)系①控制鋼球的質(zhì)量m不變。②讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下，撞擊木塊B。③觀察并測量木塊被撞出的距離s。動能和勢能次數(shù)質(zhì)量m/kg高度h/cm推動木塊的距離s/cm10.110

20.115

30.120

動能和勢能進(jìn)行實驗2：探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系①控制速度不變，即固定鋼球在滑槽上的釋放位置的高度h。②改變鋼球的質(zhì)量m。③觀察并測量木塊被撞出的距離s動能和勢能次數(shù)質(zhì)量m/kg高度h/cm推動木塊的距離s/cm10.110

20.210

30.310

動能和勢能分析與論證：探究①中：當(dāng)鋼球質(zhì)量相同時，鋼球達(dá)到斜面底端速度越大，木塊被撞擊滑行的距離越遠(yuǎn)，說明：鋼球的動能大小與速度有關(guān)，速度越大，動能越大。動能和勢能分析與論證：探究2中：當(dāng)鋼球達(dá)到斜面底端速度相同時，鋼球質(zhì)量越大，木塊被撞擊滑行的距離越遠(yuǎn)，說明：鋼球的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，動能越大。動能和勢能實驗結(jié)論：

物體動能的大小跟速度、質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大。動能和勢能交流與討論：（1）使鋼球獲得動能的方法：將鋼球由斜面某一高度靜止釋放（重力勢能轉(zhuǎn)化為動能）。（2）將質(zhì)量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的：控制鋼球達(dá)到斜面底端時具有相同的初速度（鋼球的速度與質(zhì)量無關(guān)）。（3）將質(zhì)量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的：改變鋼球達(dá)到斜面底端時的初速度。（4）實驗改進(jìn)：①木塊質(zhì)量較大，為使實驗現(xiàn)象較明顯，可以增大鋼球滾下的高度。②不用木塊的實驗改進(jìn)：在桌上鋪一條毛巾，鋼球在毛巾上表面滾動的距離來反映動能的大小。知識點三：運用動能知識解釋現(xiàn)象動能和勢能某段道路的標(biāo)示牌顯示：小型客車最高行駛速度不得超過100km/h；大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得超過80km/h。請利用物理知識解釋，為什么要對機動車的最高行駛速度進(jìn)行限制？為什么在同樣的道路上，對不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度？動能和勢能【解析】

同一輛汽車，質(zhì)量不變，速度越大，具有的動能越大，危害性大。所以限制機動車的最高行駛速度才能保證機動車行駛的安全性。車型不同，載重量不同，如果載貨車與小汽車的行駛速度相同，由于載貨車的質(zhì)量大，具有的動能大，則剎車時滑行的距離長，危害性大。所以質(zhì)量大的大型貨車最高行駛速度要小些。1.重力勢能在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能，叫做重力勢能。2.影響重力勢能大小的因素物體重力勢能的大小跟高度、質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量相同，高度越高，重力勢能越大；高度相同，質(zhì)量越大，重力勢能也越大。知識點四：重力勢能動能和勢能1.物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。2.彈性勢能的影響因素：彈性勢能的大小與彈性物體的形變程度有關(guān)；同一物體，彈性形變越大，彈性勢能越大。知識點五：彈性勢能動能和勢能知識點六：動能與勢能的比較動能和勢能異同點動能勢能重力勢能彈性勢能形成原因物體由于運動而具有的能量物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量決定因素質(zhì)量和速度質(zhì)量和高度彈性形變程度、材料相同點都是能量的一種具體形式，都具有做功的本領(lǐng)視頻總結(jié)——《第3節(jié)動能和勢能》

動能和勢能動能和勢能【例題1】如圖1所示是“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗，將小鋼球從高度為的同一斜面上由靜止開始滾下，推動同一木塊在水平面向前移動一段距離后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三組實驗。動能和勢能（1）小鋼球在滾下斜面的過程中，其動能大小是通過______（選填“高度”或“距離”）大小來反映的；（2）分析比較甲和乙兩組實驗可得，物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越______；（3）分析比較________兩組實驗可得，物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；大甲、丙距離動能和勢能（4）綜合上述可知，如圖所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定不同的最高_(dá)_______；（5）在實驗中，若增大水平面的粗糙程度，則木塊移動的距離將________（選填“增大”、“不變”或“減小”）。速度減小動能和勢能【解析】（1）鋼球從斜面滾下過程中，其動能大小是通過木塊移動距離s的大小來反映的，小木塊移動距離越大，說明小鋼球的動能越大。（2）分析比較甲和乙兩組實驗可知，小球的質(zhì)量相同，而小球在斜面上釋放時的高度不同，甲圖中小球釋放時的高度大，到達(dá)水平面時的速度大，推動木塊滑行的距離遠(yuǎn)，故可得出結(jié)論：物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。動能和勢能（3）探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，保持速度相同，鋼球的質(zhì)量不同，故分析比較甲、丙兩組實驗可得出物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系。（4）圖所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最高速度，質(zhì)量越大的車，限速越低。（5）在實驗中，若增大水平面的粗糙程度，木塊受到的阻力增大，則木塊移動的距離將減小。動能和勢能【例題2】如圖所示為“探究物體動能跟哪些因素有關(guān)”的裝置示意圖。

（1）原理：運動的鋼球A碰上木塊B后，B被撞得越遠(yuǎn)，A對B做的功就越多，A的動能就越大，通過B被撞的距離來反映物體A動能的大小，這種探究方法屬于_________法。

（2）為研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，需控制小球撞擊時的速度不變，具體操作方法是：

。轉(zhuǎn)換讓質(zhì)量不等的小球從同一高度自由滾下動能和勢能

（3）質(zhì)量和速度誰對動能的影響較大呢？小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其它儀器得出兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示。分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出

對物體的動能影響較大，依據(jù)是

。表二鋼球的質(zhì)量為100g序號鋼球質(zhì)量m/g木塊滑行距離s/cm110010220020330030序號木塊速度v/cm?s-1木塊滑行距離s/cm48105164062490速度速度增加一倍，動能增加為原來的四倍。表一鋼球撞擊時速度為8cm/s動能和勢能【解析】

（1）動能與距離是兩個不同性質(zhì)的物理量，物體A動能的大小用木塊B被撞的距離來反映，屬于轉(zhuǎn)換法。

（2）研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時，利用控制變量法，讓質(zhì)量不等的小球從同一高度自由滾下，則小球撞擊時的速度不變。

（3）分析表中數(shù)據(jù)，質(zhì)量增加一倍，動能增加為原來的兩倍；速度增加一倍，動能增加為原來的四倍，所以速度對動能大小的變化影響較大。動能和勢能【例題3】如圖所示是小明同學(xué)玩彈弓的情景。（1）小明發(fā)現(xiàn)橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，這說明：

；（2）若橡皮筋被拉得長度相同，所用“子彈”的質(zhì)量不同，則發(fā)現(xiàn)射出時的速度也

（選填“相同”或“不相同”）；在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功

（選填“相同”或“不相同”）。不相同相同橡皮筋的彈性形變程度越大，彈性勢能越大。動能和勢能【解析】

橡皮筋拉得越長，橡皮筋的彈性勢能越大，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，這說明橡皮筋的彈性形變程度越大，彈性勢能越大。在橡皮筋被拉得長度相同時，橡皮筋的彈性勢能相同，對子彈做的功相同，射出子彈的動能也相同，所用“子彈”的質(zhì)量不同，其射出時的速度也會不同。動能和勢能①根據(jù)圖片所示，通過觀察______________來判斷小球重力勢能大小。②比較AB兩圖，可以探究重力勢能大小是否與小球_________有關(guān)。③比較BC兩圖，可以探究重力勢能大小是否與小球的________有關(guān)?！纠}4】某同學(xué)“研究重力勢能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗：如圖所示，使質(zhì)量不同的甲、乙兩球從各自的高度由靜止落下，掉在裝有沙子的盤中。請根據(jù)圖片回答問題：所處高度質(zhì)量沙面凹陷程度ABC動能和勢能【解析】

①由題意知，實驗是通過觀察比較小球在沙子中下陷的深度來間接判斷物體重力勢能大小的；這種實驗方法叫做轉(zhuǎn)換法。②比較AB兩圖可知，兩小球的質(zhì)量相同，小球所處的高度不同，可以探究重力勢能大小是否與小球所處高度有關(guān)。③比較BC兩圖可知，兩小球所處的高度相同，小球質(zhì)量不同，可以探究重力勢能大小是否與小球的質(zhì)量有關(guān)。動能和勢能【例題5】如圖是打網(wǎng)球時，某球員揮拍擊球的一瞬間，網(wǎng)球和球拍都處于最大形變狀態(tài)。關(guān)于這一瞬間，下列說法不正確的是（）A.球拍的彈性勢能最大

B.球的彈性勢能最大C.球的動能為零

D.球的重力勢能為零D

【解析】

AB.網(wǎng)球和球拍都是最大形變時刻，網(wǎng)球和球拍的彈性勢能都最大，故AB正確，不符合題意；C.網(wǎng)球和球拍都是最大形變時刻，網(wǎng)球的動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，此時的速度為0，動能為0，故C正確，不符合題意；D.由于球具有一定的高度，球具有重力勢能，球還具有彈性勢能，故D錯誤，符合題意。動能和勢能【例題6】2022年北京冬奧會賽場上，我國選手谷愛凌摘得自由式滑雪大跳臺比賽的金牌。谷愛凌離開跳臺后，從低處向高處躍起后下落，在此過程中（）A.動能一直減小

B.重力勢能一直減小C.動能先減小后增大

D.重力勢能先減小后增大C

動能和勢能【解析】

AC.谷愛凌離開跳臺后，從低處運動到高處時，質(zhì)量不變，速度減小，動能減??；從高處運動到低處時，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，所以整個過程動能先減小后增大，故C符合題意，A不符合題意；BD.谷愛凌離開跳臺后，從低處運動到高處時，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大；從高處運動到低處時，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，所以整個過程重力勢能先增大后減小，故BD不符合題意。動能和勢能【例題7】如圖所示，一個小球從斜槽上A點沿斜槽滾下，經(jīng)斜槽最低點后又沿右側(cè)斜槽滾動到B點，經(jīng)測量A和B兩點到水平地面的高度均為h1。C和D是小球滾動過程中經(jīng)過的兩個位置，C和D兩點到水平地面的高度分別為h2和h3，h2＞h3。則小球在C點的重力勢能______D點的重力勢能，小球在C點的動能______B點的動能（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）。大于

大于

動能和勢能【解析】

在質(zhì)量相等的情況下，高度越大，物體的動能越大，因為h2＞h3，所以在C點的重力勢能大于在D點的重力勢能。在質(zhì)量相等的情況下，速度越大，物體的動能越大。小球在C點具有一定的速度。B點是小于上升的最高高度，在B點，球不能繼續(xù)上升，還沒有下降，此時的速度為0，動能為0。所以球在C點的動能大于在B點的動能。四、機械能及其轉(zhuǎn)化知識結(jié)構(gòu)機械能及其轉(zhuǎn)化：①動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。②動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。③機械能守恒：如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變。水能和風(fēng)能的利用：水能發(fā)電；風(fēng)能發(fā)電。如果只有動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒。知識點一：機械能機械能及其轉(zhuǎn)化1.機械能①動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。機械能動能勢能重力勢能彈性勢能1.動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。2.動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。知識點二：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化動能→彈性勢能機械能及其轉(zhuǎn)化3.機械能守恒如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，即機械能是守恒的。注意機械能守恒的條件：只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，而沒有機械能與其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。（忽略摩擦力阻力造成的能量損失）機械能及其轉(zhuǎn)化從能量的角度來看，自然界的流水和風(fēng)都具有大量的機械能。1.水能的利用水能發(fā)電站：將水的機械能轉(zhuǎn)化成電能。2.風(fēng)能的利用風(fēng)能發(fā)電站：將風(fēng)的機械能轉(zhuǎn)化成電能。知識點三：水能和風(fēng)能的利用機械能及其轉(zhuǎn)化視頻總結(jié)——《第4節(jié)機械能及其轉(zhuǎn)化》

機械能及其轉(zhuǎn)化機械能及其轉(zhuǎn)化【例題1】如圖所示，將一小鋼球從a點豎直向上拋出（不計空氣阻力），經(jīng)過b點到達(dá)最高點c時靜止，圖中hab＝hbc，下列判斷正確的是（）A.小球運動到最高點c時受到平衡力的作用 B.小球在ac段重力勢能的增加量與動能的減小量相等 C.小球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功 D.就a、b、c三點而言，小球在a點具有的機械能最大

B機械能及其轉(zhuǎn)化【解析】

小鋼球從a點豎直向上拋出時，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，因為不計空氣阻力，所以小鋼球的機械能是守恒的，在a、b、c三點具有的機械能是相等的，任何位置，減小的動能一定等于增加的重力勢能；小鋼球克服重力做的功W=Gh也是相等的。小鋼球在最高點只受到重力的作用?！纠}2】投擲鉛球能鍛煉臂部肌肉，投出去的鉛球從a處出手后，在空中的運動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點處。則實心球（）A.在a處重力勢能最小B.在b處最高點動能為零C.在c處機械能小于a處機械能D.在d處動能為零C機械能及其轉(zhuǎn)化機械能及其轉(zhuǎn)化【解析】

A.重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，據(jù)圖可知，d、e兩點高度最小，重力勢能最小，A不符合題意；B.據(jù)圖可知，球在b點時，在水平方向上仍有速度，所以此時的動能不為零，B不符合題意；C.題目沒有給出不計空氣阻力，即說明球在空中運動時機械能是不守恒的，實心球在由a到c的過程