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1、机械能（讲义）第#页1.知识点睛冃匕量一个物体如果能对外,则这个物体就具有能量，与物体是否正在做功物体能够做的功越多，则物体具有的能量越大。能量的单位是2. 动能 E = 1 mv2k 23. 重力势能Ep=mgh4. 弹性势能P大小与物体的弹性形变量有关。5. 机械能及其转化（1） 、和统称为机械能;（2）各种形式的能之间可以发生相互转化；（3）如果只有动能和势能相互转化，机械能是守恒的。二、精讲精练【板块一】动能和势能1. 关于能的概念，下列说法中正确的是（）A高山上静止的石头不具有能B 物体已做的功越多，说明物体具有的能量越多C 只要物体能够做功，就说明物体具有能D只有正在做功的物体才具
2、有能2. 质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么（）A 燕子比鸽子飞得快B 鸽子比燕子飞得快C.燕子与鸽子飞得一样快D 两者速度大小无法比较3. 下列过程中，物体的重力势能减小、动能增大的是（）A 跳伞运动员张开伞后在空中匀速下降B 雪橇从山坡上加速滑下C汽车匀速行驶上一段斜坡D.直升飞机加速起飞上升4. 某农场为了杀灭害虫，调动了直升飞机，在农场上空喷洒农药，飞 机在某一高度匀速飞行并大量喷洒农药过程中，整个飞机的A动能减小，重力势能减小B动能不变，重力势能不变C动能减小，重力势能不变D动能不变，重力势能减小5. 一跳伞运动员跳离飞机，降落伞没有打开的时候，他的重
3、力势能将，他的动能将;当降落伞张开后，他将匀速下降，此时他的重力势能将，他的动能将。（选填“增大”、“减小”或“不变”）6. 如图是研究小球动能与小球的质量和速度关系的实验装置示意图。表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中 数据可知：甲球的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响 较大的是。小球小球质量小球碰撞物体A 时的速度物体A被推动的 距离甲球2mvs乙球m2v2s时刻甲的重力势能乙的第7题图7. 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑 A、B，如图所示。球从较高处下落形成的圆斑
4、是图中 （选填“A”或“ B”），由此可知重力势能大小与有关。8. 甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在 0.7m/s匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，甲上行中动能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。某时刻他们的位置如图所示， 该9. 如图所示，是某高速公路上的限速牌，请说明标志的含义，并 解释不同车型，限速不同的原因。【板块二】机械能及其转化10. 不计空气阻力，下列过程中，物体的机械能不守恒的是（）A钟摆自由地摆动B秋千从高处荡向低处C汽车遇到紧急情况刹车 D.向上投出的篮球，在空中上升11. 如图是运载火箭点火起飞的情景。在起飞的过程中，关于火箭搭载卫星的能量及能量
5、转化，下列说法正确的是（）A动能转化为重力势能B 重力势能转化为动能C.机械能的总量不变D 机械能的总量增大12. 物体在平衡力的作用下运动，则下列说法中正确的是（）A 动能一定不变，机械能可能改变B动能一定不变，机械能一定不变C.动能可能不变，机械能可能改变13.如图所示，小雨在 公园里滑滑梯，他 分别沿三条长短 不同路径滑到地 面。在不考虑摩擦 和空气阻力的情 况下，他到达滑梯 最底端时的速度 是相同的，请解释 原因。第11题图D 动能可能不变，机械能一定不变14. 不计空气阻力的情况下，在离地面一定高度的某一点，以相同 的速度向各个方向抛出同一个小球，请比较当小球到达同一水平 面时的动能
6、、机械能的大小关系。15. 用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻 子，稳定后松手，头不动（如图），铁锁由开始位置a沿弧线 ac向另一侧的最高点c运动，然后再从c往回运动。（1）从a点到最低点b点的过程中，铁锁的动能、重力势能如何变 化？（2）从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子。16. 大家都有过玩弹弓的经历，它能把“子弹”弹射出去。弹弓弹 射“子弹”的距离究竟与哪些因素有关？（1） 你的猜想是：；（2）写出能验证你猜想的一个实验方案。17. “蹦极”是一种很有挑战性的运动。如图所示，某人身系弹性三、回顾与思考绳从高空P处自由下落，做蹦极运动，图中a是弹性绳原长的位第
7、17题图置，c是人所到达的最低点；运动到b点时弹性绳弹力等于人 的重力，不计空气阻力。请分析人由o点到a点，由a点到b点，由b点到c点过程中各个 阶段的能量转化情况。18. 如图是某城市的地铁设计方案，进站和出站的轨道都与站台构成 一个缓坡。为了充分利用能量，上坡前就关闭发动机，利用惯性 冲上缓坡。已知火车进站、停站和出站的时间分别为50s60s和40s，火车的功率为4800kW （并保持不变），火车车身长 300m。（1）求火车在进站、停站和出站的整个过程中平均速度的大小；（2）求火车出站后以72km/h速度在水平面上匀速直线行驶时，其 牵引力和阻力的大小；（3）请从动能与重力势能之间的转化
8、角度说明这种设计方案是如何充分利用能量的。【参考答案】一、知识点睛1. 做功 越大 焦耳5. (1)动能、重力势能、弹性势能、精讲精练1. C2. A3. B4. A5. 减小，增大，减小，不变6. 小于，速度7. B，高度8. 不变，等于，小于9. 小汽车的最高时速为 120km/h； 客车的最高时速为 100km/h； 货 车的最高时速为 90km/h； 所有车辆最低时速为 60km/h。 不同车型限速不同的原因：因为不同的车型，质量不同；在速度 一定的情况下，质量大的车，动能更大，出现事故时，危害更大， 因此速度要小一些。限速的实质是为了限制车的能量。10. C11. D12. A13.
9、 不计摩擦和空气阻力的情况下，只有重力势能和动能之间的转化 ，机械能守恒。在滑梯顶端时，重力势能相等，到达底端时， 全部 转化成动能，所以动能也是相等的，因质量不变，故速度相等。14. 不计空气阻力的情况下，只有重力势能和动能之间的转化，机 械能守恒。抛出的小球，动能相等，重力势能也相等，机械能相 等。由于机械能守恒，故到达同一水平面时，各个小球机械能相 等，重力势能也相等，所以动能也是相等的。15. (1)由a点到b点，重力势能转化为动能，重力势能减小，动 能增加。( 2)不能。铁锁在摆动的过程中，要克服空气阻力做功，机械 能要减小。当铁锁重新摆回到达最高点时，只有重力势能， 则 重力势能比
10、原来小，所以高度比原来要低。所以不会碰到鼻子16. (1)子弹弹射的距离可能与子弹的质量有关； 子弹弹射的距离可能与弹射的方向有关； 子弹弹射的距离可能与橡皮条形变程度有关； 子弹弹射的距离可能与橡皮条的粗细有关；( 2 )略17. 由o点到a点，只受重力，做向下的加速运动，重力势能转化为 动能；由a点到b点，重力大于弹力，做向下的加速运动，重力势能转 化为动能和弹性势能；b 点时，弹力等于重力，速度最大，动能最大；由b点到c点，弹力大于重力，做向下的减速运动，重力势能和 动能转为弹性势能；到达最低点 c 点时，速度为零，动能为零，重力势能最小，弹性 势能最大。18. ( 1 ) 16m/s(2) 2.4 X05N( 3)进站时动能转化为重力势能，把能量储存起来；出站时重力势能转化为动能，把能量释放出来，从而节约能源。第 # 页
