13總復(fù)習(xí)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化知識(shí)講解(已修改)
2025-04-28 12:11 本頁面
【正文】 總復(fù)習(xí)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化【考綱要求】 知道動(dòng)能、勢(shì)能、重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能； 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； 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。 ?。?）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?！ ∫c(diǎn)詮釋：（1）一切被舉高的物體都有重力勢(shì)能?！ 。?）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?！ ?．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)?！ ∫c(diǎn)詮釋：（1）一切發(fā)生彈性形變的物體都有彈性勢(shì)能?！ 。?）彈性勢(shì)能是“由于發(fā)生彈性形變”這個(gè)原因而產(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”。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，再從高處下落的過程中，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。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。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)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) （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B．a(chǎn)→b的過程中，彈簧的彈力越來越大，在b狀態(tài)時(shí)彈力最大C．b→c的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢(shì)能D．a(chǎn)→c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?！敬鸢浮緿【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、a→b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、a→b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，b→c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，a→b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，b→c的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢(shì)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。 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（ ?。? 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
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