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2019-2020年九年級(jí)物理一輪復(fù)習(xí) 動(dòng)能和勢(shì)能 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教案 一、能量 我們說(shuō)一個(gè)物體能夠做功，這個(gè)物體就具有能量。 二、機(jī)械能 1. 動(dòng)能：我們把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能就越大。 2. 重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能。物體的重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和物體所處位置的高度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，位置越高，具有的重力勢(shì)能就越大。 3. 彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢(shì)能。物體彈性勢(shì)能的大小與物體的彈性形變有關(guān)，同一物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能就越大。 4. 勢(shì)能：重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為勢(shì)能。 5. 機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。 三、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 1. 在一定條件下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化；在一定條件下，彈性勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化；在一定條件下，物體的彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。 2. 在一定條件下，機(jī)械能還可以與熱能、電能、光能、化學(xué)能、核能等能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。 四、水能和風(fēng)能的利用 1.水能和風(fēng)能的利用 機(jī)械能的天然資源 風(fēng)能 水能 攔河筑壩 海水潮汐 直接做功 發(fā)電 2、水電站的工作原理： 利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 3、水電站修筑攔河大壩的目的是什么？ 水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢(shì)能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能，通過(guò)發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。 4、大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？ 由水壓p＝ρgh在其他條件不變的情況下，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增加，因此相比于大壩上部而言，下部就會(huì)受到更大的壓力，因此下部比上部要寬。 知識(shí)點(diǎn)一：機(jī)械能 例1. 一架沿豎直方向上升的直升機(jī)，它具有 A. 動(dòng)能 B. 重力勢(shì)能 C. 彈性勢(shì)能 D. 動(dòng)能和重力勢(shì)能 例2. 豎直向上拋出的小石子，上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)石子具有_________能；當(dāng)石子落到地面時(shí)，速度不為零，此時(shí)石子具有_________能 例4. 一輛小汽車(chē)與一輛裝滿(mǎn)貨物的大卡車(chē)以相同的速度行駛，小汽車(chē)的動(dòng)能_______大卡車(chē)的動(dòng)能（選填“大于”“等于”或“小于”）。 例5. 體積相同的實(shí)心鐵球和木球，放在同一水平桌面上，鐵球靜止，木球運(yùn)動(dòng)，_______球的重力勢(shì)能大，_______球的動(dòng)能大。 例6. 汽車(chē)勻速沿斜坡向上行駛，則汽車(chē)的_______能不變，_______能增大。自行車(chē)下坡時(shí)，不蹬腳踏板速度也會(huì)越來(lái)越快，在此過(guò)程中，自行車(chē)的動(dòng)能逐漸_______，自行車(chē)的重力勢(shì)能逐漸_______。 例7. 質(zhì)量較大的喜鵲與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果它們的動(dòng)能相等，那么_______飛得快。跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落的過(guò)程中，他的動(dòng)能將_______，重力勢(shì)能將_______，機(jī)械能將_______________。 例8. 一個(gè)從高處落下的物體，在某一位置時(shí)具有的動(dòng)能是8J，重力勢(shì)能是6J，則物體具有的機(jī)械能是 J。 小結(jié)：動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和機(jī)械能的概念較為簡(jiǎn)單，影響動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能大小的因素較為重要，是后面學(xué)習(xí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)。 知識(shí)點(diǎn)二：機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 例1. 下列情況中，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是 A. 張開(kāi)的弓把箭射出 B. 秋千從低處向高處蕩去 C. 汽車(chē)快速駛上一斜坡 D. 用火箭把衛(wèi)星發(fā)送到太空 例2. （多選）一個(gè)物體在平衡力的作用下，則該物體 A. 速度不變，動(dòng)能不變 B. 一定靜止，機(jī)械能不變 C. 動(dòng)能不變，機(jī)械能可能增大 D. 勢(shì)能可能減小，機(jī)械能可能減小 例3. 上緊發(fā)條的玩具車(chē)在水平桌面上開(kāi)始跑動(dòng)時(shí) A. 彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能增大 B. 彈性勢(shì)能增大，動(dòng)能減小 C. 彈性勢(shì)能不變，動(dòng)能減小 D. 彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能不變 例4. xx年12月30日，我國(guó)成功地將“探測(cè)一號(hào)”衛(wèi)星送入了繞地球的橢圓軌道，如圖所示。衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的過(guò)程中 A. 只有動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢(shì)能 B. 只有勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能 C. 動(dòng)能和勢(shì)能不斷地相互轉(zhuǎn)化 D. 動(dòng)能和勢(shì)能各自保持不變 例5. 小明在玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過(guò)程中，小明的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的變化是 A. 重力勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能增大 B. 重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能增大 C. 重力勢(shì)能減小，彈性勢(shì)能減小 D. 重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能減小 解題后的思考：本題主要考查學(xué)生對(duì)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化的理解。本題還可以就動(dòng)能提問(wèn)：動(dòng)能先變大后變小。例如：“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳臺(tái)的是一根彈性橡皮繩。當(dāng)人下落至圖中Q點(diǎn)時(shí)，橡皮繩剛好被拉直。那么，在人越過(guò)Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過(guò)程中，人的動(dòng)能變化情況是（ ） A. 不變 B. 變大 C. 變小 D. 先變大后變小 例6. 雜技演員從高處跳下，落在蹦床上，又被彈起一定高度。在整個(gè)過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是（ ） A. 勢(shì)能—?jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽? B. 勢(shì)能—?jiǎng)幽堋獎(jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽? C. 勢(shì)能—?jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽堋獎(jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽? D. 勢(shì)能—?jiǎng)菽堋獎(jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽? 例7. 小明分別沿三條路徑滑到地面（如圖所示），在不考慮空氣阻力和摩擦的情況下，滑到地面時(shí)速度最大的路徑是 A. 1 B. 2 C. 3 D. 都一樣 例8. 兩只完全相同的鐵球從同一高度分別以相同的速度拋出，甲球豎直向上拋，乙球豎直向下拋，不考慮空氣阻力的影響，兩球到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能是（ ） A. 甲球的大 B. 一樣大 C. 乙球的大 D. 無(wú)法比較 例9. 如圖所示，用繩子拴住一個(gè)蘋(píng)果并懸掛起來(lái)，把蘋(píng)果拉近自己的鼻子靜止，松手后，蘋(píng)果將向前擺去，接著又反向擺回來(lái)，你原地不動(dòng)，蘋(píng)果會(huì)打到你的鼻子嗎？為什么？ 一、填空題 1. 物體由于被 而具有的能叫重力勢(shì)能。物體的 越大，被舉得越 ，那么這個(gè)物體的重力勢(shì)能越 。 2. 下列物體中：A. 掛在屋頂上的電燈；B. 被拉開(kāi)的彈簧門(mén)；C. 空中飛行的小鳥(niǎo)；D. 在冰場(chǎng)上滑行的運(yùn)動(dòng)員；E. 從斜坡上滾下的石頭；F. 在平直公路上行駛的汽車(chē)；只具有動(dòng)能的是 . 只具有勢(shì)能的是 . 既具有動(dòng)能，又具有勢(shì)能的是 . 3. 自行車(chē)下坡時(shí)，不蹬腳踏板速度也會(huì)越來(lái)越快，在此過(guò)程中，自行車(chē)的動(dòng)能逐漸_______，自行車(chē)的重力勢(shì)能逐漸______。（選填“增大”、“減小”或“不變”） 4. 我們看雜技演員從高處跳下落在蹦床上，又被彈起的過(guò)程如圖所示，請(qǐng)你寫(xiě)出雜技演員在表演時(shí)涉及到的兩個(gè)物理知識(shí)。 （1）____________________________________ （2）____________________________________ 5. 下列各物體中只有動(dòng)能的是 ，只有勢(shì)能的是 ，具有動(dòng)能和勢(shì)能的是 A. 在空中飛行的子彈 B. 靜止的自由彈簧 C. 水平地面上行駛的汽車(chē) D. 被攔河壩攔住的河水 二、選擇題 6. 兩顆相同的子彈，以同樣的速度飛行在不同的高度，則它們的（ ） A. 動(dòng)能不等，勢(shì)能相等，機(jī)械能相等 B. 動(dòng)能相等，勢(shì)能不等，機(jī)械能相等 C. 動(dòng)能相等，勢(shì)能不等，機(jī)械能不等 D. 動(dòng)能不等，勢(shì)能相等，機(jī)械能不等 7. 某同學(xué)騎自行車(chē)上坡時(shí)，速度越來(lái)越慢，則車(chē)和人的 （ ） A. 動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大 B. 動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變小 C. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變 D. 動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變大 8. 三峽水庫(kù)修建大壩，為了提高水位，應(yīng)增加水的 （ ） A. 內(nèi)能 B. 重力勢(shì)能 C. 彈性勢(shì)能 D. 動(dòng)能 9. 飛行的炮彈擊中目標(biāo)后有很大的破壞作用，這是因?yàn)? （ ） A. 它具有很大的質(zhì)量 B. 它具有很快的速度 C. 它具有很大的動(dòng)能 D. 它是鋼鐵制成的 10. 一物體沿斜面勻速下滑，物體的 （ ） A. 動(dòng)能增加，勢(shì)能減小 B. 動(dòng)能不變，勢(shì)能減小 C. 動(dòng)能和勢(shì)能都減小 D. 機(jī)械能的總量保持不變 11. 2002年10月 27日，太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)乙”運(yùn)載火箭，成功地將“中國(guó)資源二號(hào)”衛(wèi)星送入太空。在衛(wèi)星隨火箭一起離開(kāi)發(fā)射塔飛向天空的過(guò)程中（ ） A. 衛(wèi)星的勢(shì)能不斷減小，動(dòng)能不斷增大 B. 衛(wèi)星的勢(shì)能不斷增大，動(dòng)能不斷減小 C. 衛(wèi)星的勢(shì)能和動(dòng)能都在不斷減小 D. 衛(wèi)星的勢(shì)能和動(dòng)能都在不斷增大 12. 我國(guó)發(fā)射的“神州Ⅲ號(hào)”載人宇宙飛船完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，在內(nèi)蒙古準(zhǔn)確返回，成功著陸。若飛船穿越大氣層時(shí)，有一段勻速降落的過(guò)程（設(shè)飛船質(zhì)量不變），則在此過(guò)程中飛船的 （ ） A. 動(dòng)能減小，勢(shì)能增大 B. 勢(shì)能減小，動(dòng)能增大 C. 動(dòng)能不變，勢(shì)能減小 D. 動(dòng)能減小，勢(shì)能不變 13. 體積相同的實(shí)心鋼球和木球，鋼球靜止在水平桌面上，木球則在同一水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)，由此可知 （ ） A. 兩球的勢(shì)能相等 B. 兩球的動(dòng)能相等 C. 兩球的機(jī)械能一定不等 D. 兩球的機(jī)械能可能相等 14. 下面哪種情況中動(dòng)能、重力勢(shì)能都是增加的 （ ） A. 跳傘員張開(kāi)傘后，勻速下降 B. 汽車(chē)沿斜坡勻速向下行駛 C. 電梯從樓下加速上升 D. 列車(chē)在平直軌道上勻速行駛 15. 下列物體中，既有動(dòng)能又有勢(shì)能的是 （ ） A. 在平地上滾動(dòng)的足球 B. 被運(yùn)動(dòng)員舉著的杠鈴 C. 在空中飛行的小鳥(niǎo) D. 被壓扁了的皮球 16. 體積相同的銅塊和鐵塊，從同一高度沿光滑的斜面滑下，下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 在頂端勢(shì)能一樣多，底端銅塊的動(dòng)能大于鐵塊的動(dòng)能 B. 與鐵塊相比銅塊在頂端勢(shì)能小，到底端動(dòng)能也小 C. 與銅塊相比鐵塊在頂端勢(shì)能小，到底端動(dòng)能也小 D. 兩金屬塊在頂端勢(shì)能不一樣，到底端動(dòng)能一樣 17. 如圖所示，小明從斜坡上下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加 B. 重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減小 C. 重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變 D. 重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變 18.（多選題）如圖所示的是一種叫做蹦極的游戲。游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上，另一端固定在高處，從高處跳下。圖中a點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置，c點(diǎn)是游戲者所到達(dá)的最低點(diǎn)的位置。對(duì)于游戲者離開(kāi)跳臺(tái)至最低點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 游戲者的重力勢(shì)能一直在減小 B. 繩的彈性勢(shì)能一直在減小 C. 游戲者的動(dòng)能前一段時(shí)間在增加，后一段時(shí)間在減小 D. 在最低點(diǎn)，重力勢(shì)能減到最小，動(dòng)能為零，繩的彈性勢(shì)能最大 三、實(shí)驗(yàn)與探究題 19. 在探究物體的重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)相同的木樁被從空中靜止釋放的A、B、C鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如圖所示. 在此實(shí)驗(yàn)中，我們是通過(guò)觀察什么來(lái)比較各鐵塊重力勢(shì)能的大小的？ 若A、B兩鐵塊質(zhì)量相等，則兩鐵塊下落高度的關(guān)系是hA hB；若A、C兩鐵塊下落的高度相等，則兩鐵塊的質(zhì)量關(guān)系是mA mC；實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：物體重力勢(shì)能的大小與 ______________有關(guān).