第四节 机械能及其转化
第十一章（单元）教学设计
课题：四、机械能及其转化第 1 课时
机械能转化实验实验报告
机械能转化实验实验报告 篇一：机械能转化演示实验 篇二：机械能转化实验 机械能转化实验 一、实验目的 1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和柏努利方程。 2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径关系。 3.定量考察流体流经直管段时，流体阻力与流量关系。 4.定性观察流体流经节流元件、弯头的压损情况。 二、基本原理 化工生产中，流体的输送多在密闭的管道中进行，因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。任何运动的流体，仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律，这是研究流体力学性质的基本出发点。 1.连续性方程 对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程： ?1??vdA??2??vdA （1－1） 12 根据平均流速的定义，有?1u1A1??2u2A2 （1－2）即
m1?m2（1－3）而对均质、不可压缩流体，?1??2?常数，则式（1－2）变为 u1A1?u2A2 （1－4） 可见，对均质、不可压缩流体，平均流速与流通截面积成反比，即面积越大，流速越小；反之，面积越小，流速越大。 对圆管，A??d/4，d为直径，于是式（1－4）可转化为 2 u1d1?u2d2（1－5） 22 2.机械能衡算方程 运动的流体除了遵循质量守恒定律以外，还应满足能量守恒定律，依此，在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。 对于均质、不可压缩流体，在管路内稳定流动时，其机械能衡算方程（以单位质量流体为基准）为： upup z1?1?1?he?z2?2?2?hf （1－6） 2g?g2g?g 显然，上式中各项均具有高度的量纲，z称为位头，u/2g 称为动压头（速度头），p/?g称为静压头（压力头），he称为外加压头，hf称为压头损失。 关于上述机械能衡算方程的讨论： 理想流体的柏努利方程 无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体，就是说，理想流体的hf?0，若此时又无外加功加入，则机械能
中考物理机械能及其转化专题训练题
2015中考物理《机械能及其转化》专题训练题 1．如图7－2－7所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去后又摆回来．下列说法正确的是( ) 图7－2－7 A．铁锁摆回后能碰到鼻子 B．铁锁下降的过程中，重力势能转化为动能 C．铁锁的机械能始终不变 D．铁锁摆动到最低点时，动能最小 2．“神舟”八号飞船在发射时，高度增大，速度增加，在这个过程中( ) A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能增加，机械能增加 C．动能增加，势能增加，机械能增加 D．动能增加，势能增加，机械能不变 3．许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子就做圆周运动．不管水杯转到哪个位置，水都不会从杯子里洒出来．如图7－2－8所示的是一杂技演员正在竖直平面内表演“水流星”，杯子在竖直面内转动的速度大小不变，下列关于其中的一个水杯的说法，正确的是( ) 图7－2－8 A．动能不断变化 B．重力势能保持不变 C．机械能在不断改变
D．运动状态没有发生变化 4．如图7－2－9所示，杂技表演者在离开弹跳板后的上升过程中，她的( ) 图7－2－9 A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能增大，动能增大 C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能减小，动能增大 5．下列实例中，属于机械能转化为内能的是( ) A．内燃机的活塞在燃气的推动下运动 B．点燃的火箭飞向太空 C．夏天，广场上的石凳被晒得发烫 D．陨石坠入地球大气层成为流星 6．(2014年梅州)如图7－2－10所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65 J，则小球滑到底端的动能是( ) 图7－2－10 A．35 J B．50 J C．55 J D．65 J 7．发生强烈地的地震后，运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化情况是( ) A．动能增加，重力势能增加B．动能减少，重力势能减少 C．动能不变，重力势能减小D．动能不变，重力势能增加
动能和势能-机械能及其转化练习题
动能和势能机械能及其转化（1~12基础 13~14能力提升） 1、电梯厢在匀速上升过程中，动能，机械能．（“增大”、“减小”或“不变”） 2、火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能________，重力势能__________，卫星的机械 能是由火箭燃料的_____________转化而来。 3、如图所示，小明从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，这是因为他的重力势能一部分转化成了 ______能和________能，下滑过程中，他的机械能_____________。 4、在体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若不考虑空气阻力，实心球从离开手 后到达最高点的过程中，球受______个力的作用，球的机械能________，在最高点时，球的动能 ________零。 * 5、在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向 最高点运动，对此过程，下列说法正确的是（） A．小明的重力势能保持不变 B．小明的动能保持不变 C．小明的机械能守恒 D．小明的动能先大后小 6、如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是：（） A、雨滴自由下落 B、跳伞运动员减速下降 C、热气球匀速下降 D、火箭点火发射升空 7、下列四种情况，动能和势能之间没有发生相互转化的是（） A、用弓将箭射出 B、上升的滚摆 C、水平公路上匀速行驶的汽车 D、人造卫星绕地球飞行 ~ 8、受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武 器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和 高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大．它攻击目标的巨大能量主要来源于（） A．小型火箭助推动能 B．“上帝之杖”本身的内能 C．下落过程重力势能转化的动能 D．与大气摩擦产生的能量 9、如图甲所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮 筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来．下列说法正确的是（） \ A、橡皮筋恢复原状时弹性势能转化成动能 B、橡皮筋恢复原状时动能转化成弹性势能 C、橡皮筋恢复原状后卡片上升时重力势能转化成动能 D、橡皮筋恢复原状后卡片上升时弹性势能转化成重力势能 10、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）与篮球 离地面高度（h ）的关系（）
第4节 机械能及其转化1
第4节机械能及其转化 知识与技能 1．知道机械能包括动能和势能。 2．理解机械能的转化。 3．能解释动能、重力势能、弹力势能间相互转化的简单物理现象。 4．初步了解机械能守恒的含义。 过程与方法 1．通过观察和实验的方法探究动能和势能相互转化的规律。 2．利用机械能守恒定律解释日常生活中某些具体问题。 3．通过观察滚摆、单摆的实验，推导出机械能守恒的条件。 情感、态度与价值观 1．关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识。 2．学习建立知识模型的方法，培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。 3．通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。 教学重点 动能和势能的相互转化。 教学难点 能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。 教具准备 多媒体课件、滚摆、单摆等。
一、情景引入 多媒体展示：陈峰同学的家到学校本是一条在水平面上的直路，爱动脑筋的陈峰做了这样一个设想：要是将从家到学校的路挖成一个“U”字形，如图所示，只要从家骑上自行车后，不用刹车也不用踩车，等车停下来就可以到达学校了。 陈峰同学的设想到底能不能实现，这节课我们就为同学们揭开此谜。进而导入新课。 二、新课教学 探究点一：机械能及其转化 多媒体展示：(1)我们小时候玩过荡秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞，你知道在荡秋千的过程中小孩具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？
(2)如图所示是小刚在玩弹弓的情境，小刚用形变的橡皮条将“子弹”弹射出去的过程中，具有哪些能量？这些能量是怎样变化的？ (3)从以上的两个实例中，你能够发现能量的变化有什么规律？ 学生根据上节所学的知识，独立回答课件中两个情境中的物体所具有的能量，然后小组讨论、交流分析出每一个阶段中能量的变化情况和能量变化的规律。 教师把每个小组的观点进行引导总结，利用课件展示答案： (1)把荡秋千的过程转化为如图所示的图片，展开分析： A―→B过程中具有的能量是势能和动能，其中能量的变化是重力势能减小，动能增大； B―→C过程中具有的能量是动能和势能，其中能量的变化是重力势能增大，动能减小。 (2)橡皮条将“子弹”射出的过程中，橡皮条具有弹性势能，“子弹”具有动能。橡皮条的弹性势能减小，“子弹”的动能增大。 (3)在某一阶段能量的变化中，一种能量在减小的同时，另一种能量在增大。 教师进一步追问：减小的能量是消失了吗？增大的能量是创生出来的吗？动能和势能可以统称为什么能？ 学生猜想，进行交流，阐明观点。猜想认为是减小的能量转化为增大的能量。 教师根据学生的回答，逐步引导出动能和势能的转化，得出第一个知识点。
初中物理实验：机械能与内能相互转化实验研究
初中物理实验：机械能与内能相互转化实验研究 每一名从事初中物理教学的教师，在机械能与内能的相互转化章节教学中都要做两个物理演示实验，但要顺利完成这两个实验也许或多或少存在一些困难。各种教学资料中有关这两个物理实验特别是关于空气压缩引火仪的论述很多，但大多是从物理教学的需求来研究的，重点是如何使用器材，而笔者是从实验管理员的角度，着眼于器材制作和功能，重点是如何确保器材在实验中能正常使用，保证实验效果，从而为实验教学提供保障。 一、内能转化为机械能—酒精蒸汽爆炸装置 苏科版初中物理教材第十二章第四节《机械能与内能的相互转化》中的实验：演示点火爆炸—将内能转化为机械能，教材中有一张装置图片，但实验室没有现成的成套器材，需要自制。 制作材料：电子点火枪、塑料盒、5号电池、电烙铁。 材料来源：电子点火枪从液化气加气站门市部购得，每把15元左右（饭店多灶头点火工具）；塑料盒可用照相馆的废弃胶卷盒，其他塑料盒也可以，但盒体和盖配合应是压扣式而不是螺旋式。 制作方法：自制该实验装置主要是模仿教材中的设计，但教材中的文字叙述存在一些问题，如“在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电子火花发生器的按钮。你观察到什么现象？” 问题1：钻这个孔需要选用多大直径的钻头？ 问题2：如何确保孔和放电管紧密配合？ 问题3：滴入数滴酒精？是2滴还是3滴或是更多？ 问题4：观察到什么现象？是用眼睛来观察吗？这与塑料盒透明有关吗？ 笔者的做法是：用烧热的电烙铁在盒盖上烫一个孔，趁孔的四周塑料还是柔软时就将放电管塞进去，这样孔的大小和放电管就匹配了，冷却后虽有间隙但不会影响实验效果，不必“紧紧地塞进孔中”。酒精量的控制为，不管滴入多少酒精，摇晃几下塑料盒，然后将盒底朝上倒掉多余的酒精。如果一定要说量的多少，应是用滴管滴2～3滴。做演示实验前在盒外试一下电子枪，观察有没有电火花，也就是说电子枪是否正常。塑料盒盖上盖子后，一只手拿电子枪，另一只手握住塑料盒，将其加热一下，这一步很重要，因为我们点燃的是酒精蒸汽，用手掌加热一下塑料盒是为了加快酒精的蒸发，等待5～10秒，让盒内的酒精基本变成酒精蒸汽，这时就具备了点火条件，按动按钮就行了。 确保实验成功的条件有两个：一是电火花正常，如果是用打火机改装就无法确保电火花强劲和稳定；二是酒精蒸汽的浓度达到爆炸要求（参数为：爆炸极限浓度3.5%～18.0%（V/V））。由于爆炸是在瞬间完成，学生基本上是听到爆炸声。 二、做功改变物体的内能—空气压缩引火仪 苏科版初中物理教材第十二章第四节《机械能与内能的相互转化》中的实验：空气压缩引火仪。这一实验是物理传统实验，各种版本的教材上都有，有成熟的产品可供采购，也有很多关于它的使用和改进的好建议，但笔者认为要研究它，还是从仪器说明书入手比较好。 空气压缩引火仪说明书中的使用方法：取绿豆大小的普通棉花，置于活塞端部，盖好简盖，用手心按住手柄，用力将活塞快速一压使气缸内空气骤然压缩，
八年级物理机械能及其转化练习题
机械能及其转化练习题 1小明在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（） 2．苹果从树上掉下的过程中，它的能转化为能。 3．（杭州）下图所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是奥运会田径项目，当把这些物体斜向上抛出后，不计空气阻力，则这些物体从被抛出到落地的过程中（） A．物体的动能一定增大，重力势能一定减小 B．物体的动能一直减小，重力势能一直增大 C．物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 D．物体的动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 4．如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，钢珠（） A．通过d时的速度比通过c时大 B．在c点比在b点的重力势能小 C．从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能 D．从b运动到c的过程中，机械能转化为重力势能 5．电动机车利用电动机产生动力以200 km /h的速度高速行驶，电动机 把能转化为能．由于__________所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下． 6. 2008年5月12日在我省坟川发生了里氏8.0级特大地震，在 众志成城、举国抗震救灾的日子里，为了尽快让全国人民了解震 中汉川及附近地区的灾情，及时展开救援行动，在道路完全阻断、 气候恶劣且余震不断的情况下，国务院抗震救灾指挥部果断组织 了多次空降行动，其中15名空降兵将生死置之度外，乘坐大型军 用运输机在茂县上空5000m处实施了空降，创造了世界空降史上 “生死一跳”的奇迹，如图所示。关于此次空降，下列说法正确 的是（） A．空降兵的着陆点一定在他跳离机舱时的位置的正下方 B．空降兵着陆时的动能一定小于他跳离机舱时的重力势能 C．空降兵着陆时的动能一定等于他跳离机舱时的重力势能 D．空降兵着陆时的动能一定大于他跳离机舱时的重力势能 7．如图所示的事例中，物体机械能增加的是（）
流体机械能转换实验
流体机械能转换实验 一、实验目的 熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其互相转换关系，在此基础上掌握柏努利方程。 二、实验原理 1. 流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。这三种能量可以互相转换。当管路条件改变时（如位置高低，管径大小），它们会自行转换。如果是粘度为零的理想流体，由于不存在机械能损失，因此在同一管路的任何二个截面上，尽管三种机械能彼此不一定相等，但这三种机械能的总和是相等的。 2. 对实际流体来说，则因为存在内摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞而消失，即转化成了热能。而转化为热能的机械能，在管路中是不能恢复的。对实际流体来说，这部分机械能相当于是被损失掉了，亦即两个截面上的机械能的总和是不相等的，两者的差额就是流体在这两个截面之间因摩擦和碰撞转换成为热的机械能。因此在进行机械能衡算时，就必须将这部分消失的机械能加到下游截面上，其和才等于流体在上游截面上的机械能总和。 3. 上述几种机械能都可以用测压管中的一段液体柱的高度来表示。在流体力学中，把表示各种机械能的流体柱高度称之为“压头”。表示位能的，称为位压头；表示动能的，称为动压头（或速度头）；表示压力的，称为静压头；已消失的机械能，称为损失压头（或摩擦压头）。这里所谓的“压头”系指单位重量的流体所具有的能量。 4. 当测压管上的小孔（即测压孔的中心线）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（从测压孔算起）即为静压头，它反映测压点处液体的压强大小。测压孔处液体的位压头则由测压孔的几何高度决定。 5. 当测压孔由上述方位转为正对水流方向时，测压管内液位将因此上升，所增加的液位高度，即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点水流动能的大小。这时测压管内液位总高度则为静压头与动压头之和，我们称之为“总压头”。
机械能及其转化练习题带答案
机械能及其转化练习 题带答案 Revised on November 25, 2020
第4节机械能及其转化 1．动能和势能统称为机械能．物体只具有动能，或只具有势能，或同时具有动能和势能，我们都说物体具有机械能． 2．分析动能和势能相互转化的方法： 先运用动能和势能的影响因素分析得出物体所具有的动能和势能的大小变化情况，那么能的转化情况就是变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能． 3．机械能守恒的条件是：只有动能和势能的相互转化，而没有机械能转化为其他形式的能，也没有其他形式的能转化为机械能． 机械能守恒是一个理想化的定律． (1)在动能和势能相互转化的过程中，由于不可避免地要克服阻力对外做功，消耗一部分自身的机械能，所以机械能总量会变小． (2)在理想情况下(忽略对外所做的功)，可以认为在动能和势能相互转化过程中，机械能的总量保持不变． (3)从空中自由下落的物体，如果忽略空气阻力，其机械能是守恒的；沿光滑水平面或光滑斜面自由运动的物体，其机械能也是守恒的． 01 课前预习 知识点1机械能及其转化 1．______能、________能和________能统称为机械能，机械能的单位是________，用字母______表示．2．动能和势能之间______(填“可以”或“不可以”)相互转化． 知识点2机械能守恒 3．如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和______． 4．如图是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在近地点的动能________(填“大于”“小于”或“等于”)它在远地点的动能；它从近地点向远地点运行的过程中，机械能的变化情况是________(填“变大”“变小”或“不变”)的． 02 当堂训练 1．(巴中中考)如图所示，一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运动的过程中，下列说法正确的是( ) A．物体的动能不变，机械能不变 B．物体的重力势能增大，机械能增大 C．物体的重力势能转化为动能 D．物体的动能转化为重力势能 2．(厦门中考)厦门作为全国18个足球重点城市之一，校园足球活动开展得如火如荼．比赛时守门员把球大脚开过半场，足球飞行过程中( ) A．重力势能先变大后变小 B．动能先变大后变小 C．机械能先变大后变小 D．最高点处动能为零 3．(钦州中考)如图所示的情景中，重力势能转化为动能的过程是( ) 4．(泰安中考)当歼20飞机加速向上运动时，飞行员的机械能________(填“增大”“不变”或“减小”)．5．(河北中考)如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片．针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答．(不计空气阻力) 问题：________________________________________________________________________ 回答：________________________________________________________________________. 6．(定西中考)如图所示，将一个小球从同一高度h处以相同的速度抛出，一次斜向上抛出，沿a运动轨迹落地时的动能为E1；另一次水平抛出，沿b运动轨迹落地时的动能为E2，不计空气阻力，则E1________(填“大于”“等于”或“小于”)E2. 03 课后作业 7．(聊城中考)如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，长时间后滚摆停止上下滚动．下列说法正确的是( ) A．滚摆下降时，重力势能减小，动能减小 B．滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能 C．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
新人教版物理[总复习：机械能及其转化 知识点整理及重点题型梳理]
新人教版物理中考总复习 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 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（《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）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”。 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（《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、（2016?济宁）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎。下列分析正确的是（） A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的机械能为零 B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能 D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大 【思路点拨】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）弹簧由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。（4）机械能=动能+势能。 【答案】D 【解析】A、据图可知，a状态时弹簧的弹性势能最大，由于机械能等于动能加势能，所以机械能不是零，故A错误；B、a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，所以具有的弹性势能变小，即到达b点时，弹簧恢复原状，所以弹性势能变为最小，故B错误；C、a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，即弹性势能转化为动能，即到达b点动能最大，b→c的过程中，动能转化为小希的重力势能，故C错误；D、据上面的分析可知，a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，即弹性势能转化为动能，即到达b点动能最大，b→c的过程中，动能转化为小希的重力势能，所以该过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大，故D
(中考)物理《机械能及其转化》专项模拟练习(含答案) (373).doc
人教版初中物理 八年级物理下册第十一章《机械能及其转化》综合练 习 题号一二三四五总分 得分 评卷人得分 一、选择题 1．2008年4月19日，俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误，返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁．在这一过程中，返回舱能量转化的方式是（）A．重力势能→动能→内能B．动能→重力势能→内能 C．内能→重力势能→动能D．内能→动能→重力势能 2．荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。小丽同学荡秋千时的情景如图所示，在从右侧最高点荡到左侧最高点这一过程中，小丽的 ..... （） A．动能一直增大，重力势能一直减小 B．动能一直减小，重力势能一直增大 C．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 3．跳水运动是我国在国际领先的优势项目，比赛中，跳水运动员先腾空向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，运动员从跳起到入水之前的运动过程中，运动员的（）A．动能先减小后增大，重力势能一直减小 B．动能先增大后减小，重力势能一直增大 C．动能先增大后减小，重力势能先增大后减小
D．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小 4．“神舟六号”载人舱在返回地面附近时，由于受到空气阻力，做匀速运动，则载人舱在匀速下降过程中，它的（） A．动能不变，势能增大B．动能不变，势能减小 C．动能减少，势能不变D．动能增大，势能减小 5．小东和小明分别购买了两种橡胶球．小东说：“我的球弹性比你好．”小明回答说：“我希望你能证实你的说法．”小东应选择下列哪个方案来解决这个问题（） A．把两球向墙掷去，测量它们反弹时离墙的距离 B．用手触摸两球，看哪一个球较硬 C．让两球在离地等高处坠下，测量哪一个反弹得高 D．把两球向地面掷下，测量它们反弹的高度 6．一辆汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的（） A．重力势能增大，动能减小B．重力势能减小，动能不变 C．重力势能减小，动能增大D．重力势能增大，动能不变 7．上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时（） A．弹性势能减小，动能增大B．弹性势能增大，动能减小 C．弹性势能不变，动能减小D．弹性势能减小，动能不变 8．下列过程中，属于动能转化为势能的是（） A．向上抛出的小球上升过程中速度越来越小 B．雪橇从山坡上滑下 C．弹簧门在推开后自动关门 D．玩具弹簧枪将“子弹”射出去 9．跳伞运动员在空中匀速下落过程中，下列说法正确的是（） A．运动员的动能不变，重力势能增大，机械能不变 B．运动员的动能减小，重力势能减小，机械能减小 C．运动员的动能不变，重力势能减小，机械能减小 D．运动员的动能增大，重力势能增大，机械能增大 10．下列情况中，动能转化为势能的是（）。 A．钢球从斜面顶端滚下B．张开的弓把箭射出去 C．雨点从高处落下D．手中抛出的小球上升 11．汶川地震后的5月14日，我空降兵15勇士不畏牺牲，勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务，为上级决策提供了第一手资料，为组织大规模救援赢得了宝贵时间，受到了中央军委的通令嘉奖。跳伞勇士在空中匀速下落的过程中，他的:（） A．重力势能增大，机械能增大; B．重力势能减小，机械能增大;
第4节机械能及其转化
第4节机械能及其转化 （一）教学目的 1．理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。 2．能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。 3.通过学习，让学生从能量转化的角度认识生活中的实例，加强学生的环保意识，让 学生认识到能量的可持续性。 （二）教具 1．滚摆。 2．课本图11.4-3 3．单摆、皮球（或乒乓球）。 （三）教学过程 1．复习提问 (1)动能的大小与哪些因素有关？怎样判断质量一定的物体的动能的变化？ (2)势能的大小与哪些因素有关？怎样判断重力势能大小的变化？ （演示钢球从斜槽滚下，斜槽倾角应尽量小一些，使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些，引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化，回答上述问题） 2．新课教学 (1)动能和重力势能可以相互转化。 从上面实验可以看到，钢球从斜槽滚下的过程中，高度 降低，重力势能减小；速度变快，动能增大，这个动能是怎样产 生的？（引导学生回答是由重力势能转化来的） 问：重力势能可以转化为动能，动能可不可以转化为重 力势能呢？ 演示滚摆（将摆轮涂成黑白相间，使学生明显观察到转速的变 化），引导学生观察：摆下降时，摆轮越转越快；摆上升时，摆轮越转 越慢，并说明动能和重力势能变化的情况，最后得出动能和重力势能可 以相互转化的结论。 (2)动能和弹性势能可以相互转化吗？ 演示课本图1-7（水平槽末端加一弹簧，以使动能和弹性势能的变化明显显示出来），引导学生观察：钢球接触弹簧后，速度减小，弹簧压缩；弹簧恢复时，形变减小，钢球速度变大，但方向反过来了（教师应指出：动能大小跟运动快慢有关，跟运动方向无关，因为物体向任何方向运动都能做功）。
对钢球和弹簧间的能的转化，应分两步讲：①从钢 球压弹簧开始到弹簧形变最大：钢球动能由最大变到零， 弹簧弹性势能由零到最大，即动能转化为弹性势能。②从 弹簧形变最大到恢复原状：弹簧弹性势能又转化为钢球的 动能。 (3)动能和势能相互转化的例子。 先让学生列举日常生活中例子，然后引导学生观 察和分析下列事例： ①演示单摆，引导学生观察摆球在高度最大处和 最低点的速度大小，说明动能和势能的相互转化。 ②人造卫星：教师先指出：卫星在远地点，势能 最大，在近地点势能最小。问学生：卫星由远地点向近 球点运动的过程中，速度怎样变化？能量怎样转比？引 导学生回答：卫星由远地点到近地点，势能减小了，减 小的势能转化为动能，故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。 ③撑竿跳高：由于过程比较复杂，可由教师分析讲解。为使问 题简化，分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。 徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转 化为最高点的重力势能。 撑竿跳高时，人在起跳时使撑竿弯曲（形变），这时人具有动 能，撑竿具有弹性势能。到最高点时，撑竿恢复原状。人的动能和撑 竿的弹性势能都转化为人的重力势能。 故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。 ①跳板跳水：引导学生回答：起跳时为什么人要向下猛压跳板？（答：使跳板形变，具有弹性势能）人离开跳板时的动能是哪里来的？（答：跳板的弹性势能转化来的）人起跳的高度由什么因素决定？（答：由起跳时的动能，也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定）注意：不讨论人在空中的翻转。 3．板书设计 动能和重力势能可以相互转化。 动能和弹性势能可以相互转化 4．想想议议 (1)演示皮球的下落和跳起（将皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上，观察木块上的黑色圆斑），并提出问题，让学生讨论回答：
教科版物理九年级总复习：机械能及其转化 知识讲解
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（《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）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”。 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（《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、（2016?济宁）弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示．图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过裎。下列分析正确的是（） A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的机械能为零 B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大 C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能 D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大 【思路点拨】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。（3）弹簧由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。（4）机械能=动能+势能。 【答案】D 【解析】A、据图可知，a状态时弹簧的弹性势能最大，由于机械能等于动能加势能，所以机械能不是零，故A错误；B、a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，所以具有的弹性势能变小，即到达b点时，弹簧恢复原状，所以弹性势能变为最小，故B错误；C、a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，即弹性势能转化为动能，即到达b点动能最大，b→c的过程中，动能转化为小希的重力势能，故C错误；D、据上面的分析可知，a→b的过程中，弹簧的形变程度变小，即弹性势能转化为动能，即到达b点动能最大，b→c的过程中，动能转化为小希的重力势能，所以该过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大，故D 正确。 【总结升华】此题考查了动能、重力势能和弹性势能的相互转化。 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（）
机械能及其转化练习题含答案优选稿
机械能及其转化练习题 含答案 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-
机械能及其转化练习题 一、填空题 1、物体由于运动而具有的能叫做_________；物体由于被举高而具有的能叫做___________；物体由于发生弹性形变而具有的能叫做 ____________。 2、“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向下俯冲时，动能________，重力势能 ________。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 3、一个石块飞在空中某位置时它具有的动能为18J，机械能为45J，则此时石块具有的重力势能为__________J。 4、质监部门对玩具市场进行专项检查时发现，有些玩具仿真手枪发射出的硬塑料子弹能在1m内打穿三层牛皮纸，这说明硬塑 子弹的_____能较大，存在安全隐患。 5、如图是卫星的轨道示意图。人造卫星沿椭圆轨道绕地 球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。卫星在运行过程中机械能守恒。当卫星从远地点向近地点运动时，它的重力势能_________（增大/减小），速度越来越________（快/慢），动、势能的转化是__________________________。
6、如图所示，鼓浪屿海底世界公园里，表演的海豚高高 跃起，当它离开水面向上运动的过程中，动能逐渐 _______，重力势能逐渐________。（选填“增大”、“减小”和“不变”） 7、2007年4月，我国进行了第6次火车大提速，提速后的火车每节车厢中都有电子屏幕显示时速变化，当屏幕上示数增大时，火车的动能将__________（变大/变小/不变）。 二、选择题 （）8、人骑自行车下坡时，速度越来越快，下列关于这一过程的说法正确的是 A．人与车的动能增大，重力势能增大 B．人与车的动能增大，重力势能减少 C．人与车的动能减少，重力势能增大 D．人与车的动能不变，重力势能不变 （）9、下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是 A．跳伞运动员在空中匀速下落的过程B．铅球自由下落的过程 C．汽车在水平路面上匀速行驶的过程 D．热气球上升的过程 （）10、子弹能够轻易射穿靶子，是因为子弹具有较大的 A．内能 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能
第4节机械能及其转化
第4节机械能及其转化 1.动能和势能统称为机械能.物体只具有动能，或只具有势能，或同时具有动能和势能，我们都说物体具有机械能. 2.分析动能和势能相互转化的方法 先运用动能和势能的影响因素分析得出物体所具有的动能和势能的大小变化情况，那么能的转化情况就是：变小的那种形式的能转化成变大的那种形式的能. 3.机械能守恒的条件是：只有动能和势能的相互转化，而没有机械能转化为其他形式的能，也没有其他形式的能转化为机械能. 机械能守恒是一个理想化的定律. (1)在动能和势能相互转化的过程中，由于不可避免地要克服阻力对外做功，消耗一部分自身的机械能，所以机械能总量会变小. (2)在理想情况下(忽略对外所做的功)，可以认为在动能和势能相互转化过程中，机械能的总量保持不变. (3)从空中自由下落的物体，如果忽略空气阻力，其机械能是守恒的；沿光滑水平面或光滑斜面自由运动的物体，其机械能也是守恒的. 知识点1 机械能及其转化 能、________能和_________能统称为机械能，机械能的单位是______，用字母______表示. 2.动能和势能之间______(填“可以”或“不可以”)相互转化. 知识点2 机械能守恒 3.如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和______. 4.如图是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中，它在近地点的动能______(填“大于”“小于”或“等于”)它在远地点的动能；它从近地点向远地点运行的过程中，机械能的变化情况是______(填“变大”“变小”或“不变”)的.
1.如图所示，在歼20飞机加速向上运动的过程中，关于飞行员的能量分析，下列说法正确的是( ) A.动能增加，重力势能不变 B.动能不变，重力势能增加 C.机械能总量不变 D.机械能总量增加 2.如图所示是一种在少年儿童中广泛流行的有趣玩具——“悠悠球”(也称“溜溜球”)，它实际上是滚摆的变形.当“悠悠球”由最低点上升时，它的( ) A.动能转化为势能，速度越来越小 B.动能转化为势能，速度越来越大 C.势能转化为动能，速度越来越小 D.势能转化为动能，速度越来越大 3.如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法正确的是( ) A.他受到的重力不做功 B.他的重力势能减少 C.他的动能增加 D.他的机械能不变 4.在田径比赛中，跳远运动员用力向后下方蹬地，人却向前上方腾空而起，这是因为物体间__________________；跳远运动员上升过程中，把动能转化为________. 5.如图所示，篮球撞击到地面时发生弹性形变，产生______(填“弹力”“重力”或“摩擦力”)，这个过程中，篮球的动能转化为能_________.(不考虑机械能的损失) 6.如图所示，将一个小球从同一高度h处以相同的速度抛出，一次斜向上抛出，沿a运动轨迹落地时的动能为E1；另一次水平抛出，沿b运动轨迹落地时的动能为E2，不计空气阻力，则E1_____E2.(填“大于”“等于”或“小于”)
11.4机械能及其转化同步练习题(附答案)
11.4机械能及其转化 一、填空题 1.物体由于 而具有的能叫做动能.物体由于 而具有的能叫做重力势能；物体由于发生 而具有的能叫做弹性势能.动能和势能统称为 . 2.动能和势能是可以相互 的.如果只在二者之间发生转化，则机械能的总和保持不变，即机械能 . 3.如图为麦克斯韦滚摆，当它在最高处时，重力势能 ，动能 ；当它由上而下滚动时，重力势能 ，动能 ；当它到达最低处时，重力势能 ，动能 ；当它由下而上滚动时，重力势能 ，动能 . 3题 4题 4.如图所示，在弹簧上放一砝码，发生的现象是 ，这时弹簧具有 能；如果继续向下用手压木板上的砝码，弹簧会变 ，它的 能增大；放手后，发现砝码被弹开了，这说明被压缩的弹簧能 . 5.人造地球卫星在运行过程中可以认为其机械能守恒.它在轨道上运行的过程中，有时离地面较远，有时离地面较近.离地球中心最远的一点叫远地点，这里卫星的势能 ，动能 ；离地球中心最近的一点叫近地点，这里卫星的势能 ，动能 . 二、选择题 1.关于机械能，下列说法错误的是（ ） A.一个物体具有动能就是具有机械能 B.物体具有重力势能就是具有机械能 C.物体具有弹性势能就是具有机械能 D.只有当物体同时具有动能和势能时，才能说物体具有机械能 2.乒乓球由高处静止下落的过程中，它的机械能的转化情况是（ ） A.弹性势能转化为动能 B.重力势能转化为动能 C.动能转化为重力势能 D.重力势能转化为弹性势能 3.跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有（ ） A.重力势能减少，动能增加，机械能不变 B.重力势能增加，动能减少，机械能不变 C.重力势能减少，动能不变，机械能减少 D.重力势能增加，动能不变，机械能增加 4.体积相同的实心钢球和铝球，钢球静止在水平桌面上，铝球则在同一水平桌面上匀速运动，由此可知（ ） A.两球的势能相等 B.两球的动能相等 C.两球的机械能一定不等 D.两球的机械能可能相等 5.下列现象中，物体动能转化为势能的是（ ） A.秋千由最高处向最低处荡去 B.张开的弓把箭水平射出去 C.骑自行车匀速上坡 D.腾空上升的礼花弹 三、简答题 用一根不可伸长的细线，一端拴住一个小球，另一端固定在O 点（如图）.现将小球拉至一点A ，然后释放，小球将沿 来回摆动.若不计任何阻力，试分析小球在摆动过程中的能量转化. ABC
《第4节 机械能及其转化》教学设计
第十一章第4节教学设计课题第十一章第4节机械能及其转化 教学目标（一）知识与技能 1．知道什么是机械能； 2．理解动能和势能的转化，机械能守恒； 3．能的利用。 （二）过程与方法 通过体验和观察，了解机械能的转化，及机械能与其他形式能的转化。（三）情感·态度·价值观 渗透合理利用能源、保护环境意识的教育。 重点 难点 教学重点、难点：理解动能和势能的转化。 教学 方法 实验、讨论、归纳、对比 教具 学具 多媒体课件、滚摆、单摆、篮球、教科书第74页的“罐子” 教学过程 引入教师活动学生活动设计意图 引入课题演示实验 提问：会有什么出人意料的现象 发生吗？ 将教科书第74页所示的“罐子” 沿不太陡的斜面滚下。 提问：开始铁罐在斜面上具有什 么能？ 向下滚动时具有什么能？ 铁罐滚动时橡皮筋有什么变 化？具有什么能？ 观察、思考 思考，回答问题。用出乎意料的实验现 象激发学生的学习兴 趣，这个演示实验中包 含了三种不同形式的 机械能及其转化，与本 节教学内容紧密相关， 同时复习了上一节课 的知识为新课作铺垫。
新课 讲授 教师活动学生活动设计意图 机械能的概念提问 请同学们举出生活中同时具有 动能和势能的事例。根据图片提 问：飞行中的飞机具有什么能？ 给出机械能的概念。 板书 一、机械能 1．动能、势能统称为机械能； 动能 机械能重力势能 势能 弹性势能 2．物体具有机械能的总量等于 动能、势能两种能量之和。 思考，回答问题。从生活中的现象切入 新课。有些物体会同时 具有动能和势能，且动 能与势能可以相互转 化，将动能和势能统称 为机械能有必要，便于 研究能量问题。 机械能的转化及守恒展示和提问 展示射箭的图片或视频， 提问：弓的弹性势能哪里去了？ 提问：举高的球释放后，重力势 能减小，是不是能量消失了？ 归纳得出：动能和势能能够相互 转化。 板书 二、机械能转化与守恒 1、动能和势能能够相互转化 观看和思考 学生分析其中的能的变 化，尝试回答问题。 突出本节课的重点。展 示视频和图片是为了 说明势能可以转化为 动能，能量没有消失， 只是能的形式发生了 变化，能量的所有物体 改变了。