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2019-2020年九年級物理一輪復習 動能和勢能 機械能及其轉(zhuǎn)化教案 一、能量 我們說一個物體能夠做功，這個物體就具有能量。 二、機械能 1. 動能：我們把物體由于運動而具有的能量叫做動能。物體動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，速度越大，動能就越大。 2. 重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。物體的重力勢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，具有的重力勢能就越大。 3. 彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。物體彈性勢能的大小與物體的彈性形變有關(guān)，同一物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。 4. 勢能：重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。 5. 機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。 三、機械能的轉(zhuǎn)化 1. 在一定條件下，物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化；在一定條件下，彈性勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化；在一定條件下，物體的彈性勢能、動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。 2. 在一定條件下，機械能還可以與熱能、電能、光能、化學能、核能等能量進行轉(zhuǎn)化。 四、水能和風能的利用 1.水能和風能的利用 機械能的天然資源 風能 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把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機，利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(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，增大水的重力勢能，水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能，通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。 4、大壩為什么要設(shè)計成上窄下寬？ 由水壓p＝ρgh在其他條件不變的情況下，液體的壓強隨深度的增加而增加，因此相比于大壩上部而言，下部就會受到更大的壓力，因此下部比上部要寬。 知識點一：機械能 例1. 一架沿豎直方向上升的直升機，它具有 A. 動能 B. 重力勢能 C. 彈性勢能 D. 動能和重力勢能 例2. 豎直向上拋出的小石子，上升到最高點時速度為零，此時石子具有_________能；當石子落到地面時，速度不為零，此時石子具有_________能 例4. 一輛小汽車與一輛裝滿貨物的大卡車以相同的速度行駛，小汽車的動能_______大卡車的動能（選填“大于”“等于”或“小于”）。 例5. 體積相同的實心鐵球和木球，放在同一水平桌面上，鐵球靜止，木球運動，_______球的重力勢能大，_______球的動能大。 例6. 汽車勻速沿斜坡向上行駛，則汽車的_______能不變，_______能增大。自行車下坡時，不蹬腳踏板速度也會越來越快，在此過程中，自行車的動能逐漸_______，自行車的重力勢能逐漸_______。 例7. 質(zhì)量較大的喜鵲與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果它們的動能相等，那么_______飛得快。跳傘運動員在空中勻速下落的過程中，他的動能將_______，重力勢能將_______，機械能將_______________。 例8. 一個從高處落下的物體，在某一位置時具有的動能是8J，重力勢能是6J，則物體具有的機械能是 J。 小結(jié)：動能、重力勢能、彈性勢能和機械能的概念較為簡單，影響動能、重力勢能和彈性勢能大小的因素較為重要，是后面學習機械能轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)。 知識點二：機械能的轉(zhuǎn)化 例1. 下列情況中，勢能轉(zhuǎn)化為動能的是 A. 張開的弓把箭射出 B. 秋千從低處向高處蕩去 C. 汽車快速駛上一斜坡 D. 用火箭把衛(wèi)星發(fā)送到太空 例2. （多選）一個物體在平衡力的作用下，則該物體 A. 速度不變，動能不變 B. 一定靜止，機械能不變 C. 動能不變，機械能可能增大 D. 勢能可能減小，機械能可能減小 例3. 上緊發(fā)條的玩具車在水平桌面上開始跑動時 A. 彈性勢能減小，動能增大 B. 彈性勢能增大，動能減小 C. 彈性勢能不變，動能減小 D. 彈性勢能減小，動能不變 例4. xx年12月30日，我國成功地將“探測一號”衛(wèi)星送入了繞地球的橢圓軌道，如圖所示。衛(wèi)星在軌道上運行的過程中 A. 只有動能轉(zhuǎn)化成勢能 B. 只有勢能轉(zhuǎn)化成動能 C. 動能和勢能不斷地相互轉(zhuǎn)化 D. 動能和勢能各自保持不變 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程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是 A. 重力勢能減小，彈性勢能增大 B. 重力勢能增大，彈性勢能增大 C. 重力勢能減小，彈性勢能減小 D. 重力勢能增大，彈性勢能減小 解題后的思考：本題主要考查學生對機械能的轉(zhuǎn)化的理解。本題還可以就動能提問：動能先變大后變小。例如：“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運動項目。如圖所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳臺的是一根彈性橡皮繩。當人下落至圖中Q點時，橡皮繩剛好被拉直。那么，在人越過Q點繼續(xù)向下的過程中，人的動能變化情況是（ ） 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。在整個過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是（ ） A. 勢能—動能—勢能 B. 勢能—動能—動能—勢能 C. 勢能—動能—勢能—動能—勢能 D. 勢能—勢能—動能—勢能 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，兩球到達地面時的動能是（ ） A. 甲球的大 B. 一樣大 C. 乙球的大 D. 無法比較 例9. 如圖所示，用繩子拴住一個蘋果并懸掛起來，把蘋果拉近自己的鼻子靜止，松手后，蘋果將向前擺去，接著又反向擺回來，你原地不動，蘋果會打到你的鼻子嗎？為什么？ 一、填空題 1. 物體由于被 而具有的能叫重力勢能。物體的 越大，被舉得越 ，那么這個物體的重力勢能越 。 2. 下列物體中：A. 掛在屋頂上的電燈；B. 被拉開的彈簧門；C. 空中飛行的小鳥；D. 在冰場上滑行的運動員；E. 從斜坡上滾下的石頭；F. 在平直公路上行駛的汽車；只具有動能的是 . 只具有勢能的是 . 既具有動能，又具有勢能的是 . 3. 自行車下坡時，不蹬腳踏板速度也會越來越快，在此過程中，自行車的動能逐漸_______，自行車的重力勢能逐漸______。（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，又被彈起的過程如圖所示，請你寫出雜技演員在表演時涉及到的兩個物理知識。 （1）____________________________________ （2）____________________________________ 5. 下列各物體中只有動能的是 ，只有勢能的是 ，具有動能和勢能的是 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 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. 動能不等，勢能相等，機械能相等 B. 動能相等，勢能不等，機械能相等 C. 動能相等，勢能不等，機械能不等 D. 動能不等，勢能相等，機械能不等 7. 某同學騎自行車上坡時，速度越來越慢，則車和人的 （ ） A. 動能變大，重力勢能變大 B. 動能變小，重力勢能變小 C. 動能不變，重力勢能不變 D. 動能變小，重力勢能變大 8. 三峽水庫修建大壩，為了提高水位，應(yīng)增加水的 （ ） A. 內(nèi)能 B. 重力勢能 C. 彈性勢能 D. 動能 9. 飛行的炮彈擊中目標后有很大的破壞作用，這是因為 （ ） 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. 動能增加，勢能減小 B. 動能不變，勢能減小 C. 動能和勢能都減小 D. 機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“長征四號乙”運載火箭，成功地將“中國資源二號”衛(wèi)星送入太空。在衛(wèi)星隨火箭一起離開發(fā)射塔飛向天空的過程中（ ） A. 衛(wèi)星的勢能不斷減小，動能不斷增大 B. 衛(wèi)星的勢能不斷增大，動能不斷減小 C. 衛(wèi)星的勢能和動能都在不斷減小 D. 衛(wèi)星的勢能和動能都在不斷增大 12. 我國發(fā)射的“神州Ⅲ號”載人宇宙飛船完成科學實驗任務(wù)后，在內(nèi)蒙古準確返回，成功著陸。若飛船穿越大氣層時，有一段勻速降落的過程（設(shè)飛船質(zhì)量不變），則在此過程中飛船的 （ ） A. 動能減小，勢能增大 B. 勢能減小，動能增大 C. 動能不變，勢能減小 D. 動能減小，勢能不變 13. 體積相同的實心鋼球和木球，鋼球靜止在水平桌面上，木球則在同一水平桌面上勻速運動，由此可知 （ ） A. 兩球的勢能相等 B. 兩球的動能相等 C. 兩球的機械能一定不等 D. 兩球的機械能可能相等 14. 下面哪種情況中動能、重力勢能都是增加的 （ ） A. 跳傘員張開傘后，勻速下降 B. 汽車沿斜坡勻速向下行駛 C. 電梯從樓下加速上升 D. 列車在平直軌道上勻速行駛 15. 下列物體中，既有動能又有勢能的是 （ ） A. 在平地上滾動的足球 B. 被運動員舉著的杠鈴 C. 在空中飛行的小鳥 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，下列說法正確的是（ ） A. 在頂端勢能一樣多，底端銅塊的動能大于鐵塊的動能 B. 與鐵塊相比銅塊在頂端勢能小，到底端動能也小 C. 與銅塊相比鐵塊在頂端勢能小，到底端動能也小 D. 兩金屬塊在頂端勢能不一樣，到底端動能一樣 17. 如圖所示，小明從斜坡上下滑的過程中，下列說法中正確的是（ ） A. 重力勢能減小，動能增加 B. 重力勢能增加，動能減小 C. 重力勢能增加，動能不變 D. 重力勢能減小，動能不變 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點是彈性繩自然下垂時繩下端的位置，c點是游戲者所到達的最低點的位置。對于游戲者離開跳臺至最低點的過程，下列說法正確的是（ ） A. 游戲者的重力勢能一直在減小 B. 繩的彈性勢能一直在減小 C. 游戲者的動能前一段時間在增加，后一段時間在減小 D. 在最低點，重力勢能減到最小，動能為零，繩的彈性勢能最大 三、實驗與探究題 19. 在探究物體的重力勢能大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，三個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. 在此實驗中，我們是通過觀察什么來比較各鐵塊重力勢能的大小的？ 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；實驗得出的結(jié)論是：物體重力勢能的大小與 ______________有關(guān).