物理总复习：机械能及其转化知识讲解

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1、精品总复习：机械能及其转化【考纲要求】　　1、知道动能、势能、重力势能及弹性势能；　　2、理解动能及大小的决定因素，重力势能及大小的决定因素，弹性势能及有关的决定因素；机械能守恒；　　3、掌握探究动能及大小的决定因素，重力势能及大小的决定因素，弹性势能及有关决定的因素；动能和势能可以相互转化。【知识网络】【考点梳理】考点一、动能、势能、机械能（高清课堂《力学6：功和能》机械能概述）1．动能物体由于运动而具有的能，叫做动能；动能的大小与质量和速度有关。物体的速度越大，质量越大，则它的动能越大。　　要点诠释：（1）一切运动的物体都有动能。　　（2）动能是“由于运动”这个原因而产生

2、的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。　　2．重力势能物体由于高度所决定的能，叫做重力势能；重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。　　要点诠释：（1）一切被举高的物体都有重力势能。　　（2）重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。　　3．弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能；弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。　　要点诠释：（1）

3、一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。　　（2）弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”。精品4．机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。考点二、动能和势能之间的相互转化（高清课堂《力学6：功和能》动能和势能的转化）1、在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高处下落的过程中，先是动能转化为重力势能后，后来又是重力势转化为动能。2、在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳板跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹

4、性势能转化为动能。3、机械能守恒。如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变。这个规律叫做机械能守恒。【典型例题】类型一、基础知识1、如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害（　　）A．动能B．势能C．内能D．电能【思路点拨】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的重力势能的大小与物体的质量和高度有关；（2）动能和重力势能间可以相互转化。【答案】A【解析】当汽车高速行驶时，其速度非常快，动能非常大，若汽车出现刹车失灵，即在发生交通

5、事故时，其能对外做的功多，造成的危害非常大，故该情况下可以进入避险车道，见题目中的插图，即让汽车的动能转化为重力势能，故可以快速的降低车速，避免交通事故的发生。【总结升华】知道动能和势能大小的影响因素，并能结合其能量的转化解释实际问题是解决该题的关键。2、为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（　　）A．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C．在实验器材的选

6、择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度【思路点拨】动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；钢球把木块推出的距离长，说明动能大这是一种转换的方法。【答案】C【解析】精品A、球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故该选项说法正确；B、球的动能与质量和速度都有关系，根据控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等；故该选项说法正确；C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度，木块的质量和软硬影

7、响碰撞的程度，所以在实验器材的选择时，考虑斜面的光滑程度，木块的质量和软硬等因素，故该选项说法不正确；D、让球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关，同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故该选项说法正确。【总结升华】本题全面地考查动能的大小与哪些因素有关，解答时注意多因素问题时需要运用控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。举一反三：【变式】在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中，记录数据如下。下列说法正确的是：（　　）小球质量m/g102030木块移动距离s/cm8.