重力势能和弹性势能统称为势能
机械能及其转化--精练题(含答案与解析)
机械能及其转化能量（1）定义：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
（2）单位：焦耳（J）。
（3）功和能的关系：做功的过程是能量转化的过程。
能量的单位与功的单位相同。
动能和势能1．动能（1）定义：物体由于运动而具有的能。
（2）动能的影响因素：质量和速度，但是速度对动能的影响更大。
2．重力势能（1）定义：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能。
（2）重力势能的影响因素：质量和高度。
3．弹性势能（1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。
（2）弹性势能的影响因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。
机械能（1）定义：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
重力势能和弹性势能是常见的两种势能。
（2）机械能转化：机械能之间可以相互转化，机械能和其他能量也可以相互转化。
（3）机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，则机械能的总和保持不变，机械能守恒。
探究物体的动能和哪些因素有关实验方法：控制变量法、转换法实验装置：实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动的速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
常见考点：Q1：使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的？A：使小球到达水平面时的初速度相同。
Q2：水平面绝对光滑能不能完成此实验？A：不能，水平面绝对光滑的话，木块将一直做匀速直线运动，无法比较木块移动的距离。
Q3：超速或超载问题应分别选择哪两个实验进行探究？（以本实验装置图序号为示例）A：超速时，质量不变，速度越大，动能越大，应选择A、B两次实验进行探究；超载时，速度不变，质量越大，动能越大，应选择A、C两次实验进行探究。
探究物体的重力势能大小和哪些因素有关实验方法：控制变量法、转换法实验装置：实验结论：物体的重力势能大小与物体的质量和所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
常见考点：Q1：根据哪两次实验，可以探究物体重力势能大小与XX的关系？或根据甲乙两次实验，可以得出什么实验结论？（以本实验的实验装置图序号为示例）A：根据甲乙两次实验，可以得出物体的重力势能大小与物体的质量有关，所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大；根据甲丙两次实验，可以得出物体的重力势能大小与物体所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；Q2：物体向下运动直到静止的过程中，能量如何转化？A：重力势能转化为动能，动能最终转化为内能。
初中物理力学超详细知识点总结与学习方法
初中物理力学超详细知识点总结与学习方法初中的物理力学部分知识可以说是中学物理学习的最最重要的基础了，因为这部分的知识不单贯穿初中学习，同样贯穿到高中与大学的学习，小编在这里整理了相关资料，希望能帮助到您。
初中物理力学超详细知识点总结一、参照物1、定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。
2、任何物体都可做参照物3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。
同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
二、机械运动1、定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
3、比较物体运动快慢的方法：⑴时间相同路程长则运动快⑵路程相同时间短则运动快⑶比较单位时间内通过的路程。
分类：(根据运动路线)(1)曲线运动(2)直线运动Ⅰ 匀速直线运动：A、定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。
定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量计算公式：B、速度单位：国际单位制中m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。
换算：1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 变速运动：定义：运动速度变化的运动叫变速运动。
平均速度：= 总路程总时间物理意义：表示变速运动的平均快慢三、力的作用效果1、力的概念：力是物体对物体的作用。
2力的性质：物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上)。
两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。
3、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。
力可以改变物体的形状。
4、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。
力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
5、力的测量：(1)测力计：测量力的大小的工具。
(2)弹簧测力计：6、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。
四、惯性和惯性定律：1、牛顿第一定律：⑴牛顿第一定律内容是：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【物理知识点】弹性势能和重力势能统称为
【物理知识点】弹性势能和重力势能统称为
通常把重力势能和弹性势能统称为势能，动能和势能统称为机械能。
势能是储存于一
个系统内的能量，也可以释放或者转化为其他形式的能量。
势能是状态量，又称作位能。
重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量。
物体在空间某点处的重力势能等于使物
体从该点运动到参考点(即一特定水平面)时重力所作的功。
重力势能的公式：Ep=mgh。
物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定。
物体质量越大、位置越高、做功本领越大，物体具有的重力势能就越多。
某种程度上来说，就是当高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
物体由于发生弹性形变，各部分之间存在着弹性力的相互作用而具有的势能叫做“弹
性势能”。
在工程中又称“弹性变形能”。
例如，被压缩的气体、拉弯了的弓、卷紧了的
发条、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能。
弹性的本质是可逆性。
应用于弹性材料的力将能量转移到材料中，在将能量转移到其
周围环境之后，能够恢复其原始形状。
然而，所有材料对于它们可以承受的变形程度都有
限制，而不会破坏或不可逆地改变其内部结构。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
2020-2021粤教版物理第二册教师用书：第4章 第5节机械能守恒定律含解析
2020-2021学年新教材粤教版物理必修第二册教师用书：第4章第5节机械能守恒定律含解析第五节机械能守恒定律学习目标:1.[物理观念］能够分析动能和势能之间的相互转化问题。
2。
[科学思维］会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒。
3.［科学思维]能运用机械能守恒定律解决有关问题，并领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。
一、动能与势能的相互转化1．机械能动能、势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能,在一定条件下,物体的动能与势能可以发生相互转化。
2．动能与重力势能间的转化只有重力做功时，若重力做正功，则重力势能转化为动能，若重力做负功,则动能转化为重力势能，转化过程中，动能与重力势能之和保持不变。
3．动能与弹性势能间的转化被压缩的弹簧把物体弹出去，射箭时绷紧的弦把箭弹出去，这些过程都是弹力做正功，弹性势能转化为动能。
二、机械能守恒定律的理论验证1．机械能守恒定律的内容在只有重力或弹力做功的系统内，动能和势能发生相互转化，而系统的机械能总量保持不变。
2．表达式(1)E p1＋E k1＝E p2＋E k2。
(2）mgh1＋错误!mv错误!＝mgh2＋错误!mv错误!。
1．思考判断（正确的打“√”,错误的打“×”）(1）物体自由下落时，重力做正功，物体的动能和重力势能都增加。
(×)(2）射箭时将弹性势能转化为动能. （√）（3)通过重力或弹力做功,机械能可以转化为非机械能. (×)(4)物体自由下落过程中经过A、B两位置，如图所示，此过程中物体的机械能一定守恒。
（√）2．（多选）一物体在做自由落体运动过程中，重力做了2 J的功，则()A．该物体重力势能减少2 JB．该物体重力势能增加2 JC．该物体动能减少2 JD．该物体动能增加2 JAD［在自由下落过程中,重力做了2 J的功,重力势能减少2J。
通过重力做功，重力势能转化为动能，则物体动能增加了2 J，故A、D正确,B、C错误.]3．(多选）从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛，另一个平抛,下列判断正确的是（)A．落地时的速度相同B．落地时的动能相同C．从抛出到落回地面，竖直上抛时重力做功最多D．落地时机械能相同BD[三种抛法，重力做功相同，故落地时动能相同，但速度方向不同，故速度不同；抛出时三个球机械能相等，故落地时机械能相等。
11.4 机械能及其转化(导学案)人教版物理八年级下学期
第4节机械能及其转化1．理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，知道机械能守恒的条件。
2．了解水能、风能以及人类对它们的开发利用。
3．能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象。
重点：对动能和势能的相互转化进行分析。
难点：机械能守恒。
学习行为提示：1．认真阅读学习目标，并划记关键词句，明确学习的重难点。
2．针对情景导入的问题，进行大胆猜想。
方法归纳：判断机械能的转化：1．动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处高度增加；重力势能转化为动能的标志是所处高度减小，速度增大。
2．动能转化为弹性势能的标志是速度减小，形变增大；弹性势能转化为动能的标志是动能增大，形变减小；动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一个物体上，也可以发生在不同物体之间。
情景导入引思导学如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。
下图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。
请你说明这种设计可以节能的理由。
自主探究梳理新知机械能及其转化自主阅读教材P71～72的内容，独立思考并完成：1．动能、重力势能和弹性势能统称为__机械能__。
2．机械能的转化实例分析实例能量转化分析装置图滚摆上升：__动__能转化成__重力势__能；下降：__重力势__能转化为__动__能。
单摆左→中间：__重力势__能转化为__动__能；中间→右：__动__能转化为__重力势__能。
人造地球卫星近地点→远地点：__动__能转化为__重力势__能；远地点→近地点：__重力势__能转化为__动__能。
近地点时__动__能最大，远地点时__重力势__能最大。
技巧点拨：动能和势能相互转化的分析步骤如下：1．明确研究的对象和所要研究的过程。
2．物体在初始状态所具有的动能、势能。
3．物体在最终状态所具有的动能、势能。
4．分析物体在运动中是否受到摩擦阻力，如果不考虑摩擦阻力，只有动能和势能相互转化，则动能与势能的总和保持不变。
4机械能(原卷版)
一、机械能及其转化1、机械能（1）定义∶动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
（2）单位∶焦耳，简称焦，符号是J。
（3）大小∶机械能= 动能+ 势能。
（势能包括重力势能和弹性势能）【注释】∶对机械能的理解一个物体可以同时具有动能和势能，如天空中飞行的飞机、跳水过程中的运动员等;也可以只具有动能或只具有势能，如在水平地面上行驶的汽车只具有动能，吊在天花板上的灯只具有重力势能。
∶机械能的决定因素机械能由动能和势能（包括重力势能和弹性势能）共同决定。
由于动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，弹性势能与弹簧的弹性形变程度有关，因此机械能的决定因素有质量、速度、高度、弹性形变程度等。
2、动能和势能的相互转化（1）动能和重力势能的相互转化单摆实验：如图所示，将摆球从A 点静止释放，摆球从A 点摆向最低点B的过程中，位置越来越低，速度越来越快，所以重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，重力势能转化为动能;从 B 点摆向C点的过程中，位置越来越高，速度越来越慢直至为零，所以重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，动能转化为重力势能。
除此之外，常见的动能和重力势能相互转化的例子还有滚摆、过山车等。
（2）动能和弹性势能的相互转化小球碰撞弹簧实验：如图所示，从斜面上滚下的小球从接触弹簧到把弹簧压缩到最短的过程中（图甲→乙），小球速度越来越小，弹簧的形变越来越大，即小球的动能减小，弹簧的弹性势能增大，小球的动能转化为弹簧的弹性势能;弹簧从最短到恢复原状的过程中（图乙→丙），弹簧的弹性形变越来越小，小球的速度越来越大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。
另外，篮球落地反弹的过程、撑竿跳高的过程中也发生了动能和弹性势能的相互转化。
【对动能和势能相互转化过程的理解】（1）在动能和势能相互转化的过程中，只要其中一种能量在减少，另一种能量就在增加;（2）动能和势能的转化可以发生在同一物体之间，比如单摆实验中摆球的动能和重力势能的相互转化;也可以发生在不同物体之间，比如小球碰撞弹簧实验中小球的动能与弹簧的弹性势能的相互转化。
功和机械能知识点总结及复习
功和机械能知识点总结及复习一、功的两个必要因素 1、作用在物体上的力；2、物体在该力的方向上移动一段距离。
二、功的公式：W ＝Fs用该公式计算时，先考虑该公式中的力F 和距离s 是否满足“功的两个必要因素”。
若有一个因素不满足，则表示该力不做功，或做的功为0。
当物体水平移动时，物体的重力不做功，物体受到竖直向上的拉力也不做功。
三、功的原理是：使用任何机械都不省功。
（不但不省功，而且还费功） ⑴对于斜面，题中说明该斜面是光滑的，这时认为使用斜面所出的动力做的功和不使用斜面直接用手对物体做的功相等，即：W 有＝W 总。
⑵对于滑轮，题中说明不计滑轮重力，不计绳重，不计摩擦的，这时认为使用滑轮所出的动力做的功和不使用滑轮直接用手对物体做的功相等，即：W 有＝W 总。
四、有用功W 有 —— 是人们需要的，必须做的功。
五、额外功W额—— 人们不需要，但又不得不做的功。
如果不做额外功，就不存在有用功。
也就是说我们得不到需要的了。
所以额外功不能消除，只能减小。
六、总功W 总 —— W 总＝W 有＋W 额七、机械效率： （η＜1，η是个百分数）八、机械效率的计算 （针对使用杠杆或滑轮或斜面等机械的机械效率计算） 1、有用功W 有＝不能用机械，只能用手直接对目的物体出的力做的功。
2、总功W 总＝使用机械（如：滑轮组、杠杆和斜面等）所出的动力，对目的物体所做的功。
3、对竖直方向的滑轮组同时存在，缺一不可η＝W 有W 总×100%①使用竖直滑轮：②不能使用滑轮，只能用手直接提起目的物体到高度为h 处。
【假设：①人只能站在地面，人有足够的力量，手能无限伸缩。
②人站在离地面高度为h 的地方，且力大无穷】 要把目的物体提起，手出的力必须大于或等于目 的物体的重力。
在本册课本里所探究物体的运动都是 匀速直线运动，（后面的物体运动都看成是目的物体做匀速直线运动）。
所以当手匀速提起目的物体时，手出的力＝目的物体的重力，即：F 手＝G 物。
专题23 机械能及其转化(原卷版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)
专题23 机械能及其转化【核心考点精讲】1、机械能（1）动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
（2）动能和势能是机械能的两种表现形式。
2、动能和势能的转化与守恒（1）动能和重力势能之间可以相互转化。
动能和重力势能之间的相互相互转化一般发生在只受重力作用下的运动过程中，例如滚摆在下降过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；滚摆在上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能。
（2）动能和弹性势能之间可以相互转化。
动能和弹性势能之间的相互转化可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间，例如，从高处落下的皮球与地面撞击的过程中，由于皮球发生弹性形变，皮球的动能转化为弹性势能，皮球在恢复形变的过程中，它的弹性势能转化为动能。
拉弯的弓把箭射出去的过程中，拉弯的弓具有弹性势能，射出去的箭具有动能，这是弓的弹性势能转化为箭的动能。
（3）在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能和其它形式能量之间的相互转化，则机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。
3、机械能守恒（1）条件：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
（2）如果只有重力或弹力做功，没有其它的力做功，机械能是守恒的。
【必刷题型精练】1．（2022•南通中考）下列四个情境中，属动能转化为势能的是（）A．拉弓放箭B．踩板下滑C．秋千上摆D．弹簧拉车2．（2022•无锡中考）用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（）A．小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能C．木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系3．（2022•北京中考）如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境。
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（8）下落的雨滴：动__能___和__重__力__势能
科学探究
2如图，把一金属球用细线悬挂起来， 然后将它拉到A处后放开，小球沿路 线A-B-C来回摆动， ①在__A_、__C_点，小球的重力势能最大，动 能为 0 J ②在_B_点，小球的动能最大，重力势能最 小 ③由C到B的过程中，小球的速度_增__大___, 倍动能__增__大_，重力势能__减__小__， _重__力__势__能
当滚摆上升过程中,转速＿变＿小,动
倍
能＿变＿小,重力势能 增＿大＿。
速 课
即：__动__能转化成_重_力__势 能
时
学
练
思考：
若没有摩擦阻力，摆锤和滚摆将怎样运动? 3．如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互 转化的过程中,＿机＿械＿能的总量保持不变。
倍 速 课 时 学 练
实际生活中，机械还转化为其他形式的能。
牛 约600 约0.5
约75
子弹 约0.02 约700 约5×103
分析数据,可以看出,对物体动能大小影响
倍 速
较大的因素是 物体的速度
。
课 你这样判断的依据是
时
学 牛的质量较大，但速度较慢，动能并不大；
练 子弹尽管质量不大，但速度大，动能大。
.
③高山上的大石块 ④举高的重锤
二、重力势能
被举高的物体所具有的能量叫做重力势能。
停止后，它的动能= 0J 。
③一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它 的动能 减小 。
2、比较动能大小
①汽车空载和满载时以相同速度前进：满载时动能大。 ②某同学慢跑和快跑时： 快跑时 动能大。
6.下表中给出了一头牛慢步行走和一颗飞 行的子弹的一些数据：
质量 速度 物体 m(Kg) v(m/s)
动能 Ek(J)
练
谢谢！同学们再见！
倍 速 课 时 学 练
探究:影响重力势能大小的因素
实验器材
蒙上白纸的纸杯 塑料球 钢球 白纸
比较图1、图2可得结论：
高度相等的物体， 质量越大，重力势 能越大
h不1 破
h1
比较图2、图3可得结论：
质量相等的物体，高
度越高，重力势能越
大
破
破
h2
(1)
(2)
(3)
学以致用
B 一架匀速上升的直升飞机，它的（ ）
A、动能增加，重力势能不变 B、动能不变，重力势能增加 C、动能和重力势能都增加 D、动能和重力势能都不变
速课时学转④动化能由成B__到减____A动小__的_，能过重程力中势，能小_增_球_大的__速_，度___减 动____小能_转_, A 练化成_重__力_ 势 能
C B
2．滚摆实验
分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。
滚摆下降过程中,重力势能减＿小＿, 转速增＿大＿,动能变＿大＿。
即：重__力__势_能__能转化成_动___能
⑤
⑥
三、弹性势能
• 1、物体由于发生 弹性形变而具有的能量。
2、决定弹性势能大小的因素: 弹性形变的大小
物体的（弹性）形变越大，弹性势能就越大。
机械能：
1、重力势能和弹性势能统称为势能。 2、动能和势能统称为机械能。
机 动能
定义:物体由于运动而具有的能 影响因素:物体的质ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和速度
械
定义:物体由于被举高而具有的能 重力势能
倍 速 课 时 学 练
4.如图是某城市地铁的设计方案图,进站和出 站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利 用能量,火车进站上坡前关闭发动机,由于惯性 冲上缓坡,则上坡时火车的动能逐渐＿减＿小＿,重 力势能逐渐＿增＿大。(填“增大”“减小”或 “不变”)
倍 速 课 时 学 练
倍
速
课
时
学
思考：过山车在运动的过程中，动能和势能是怎样转化的？
影响因素:物体的质量和高度
势能
倍能
速 课 时 学 练
定义:物体由于形变而具有的能 弹性势能
影响因素:物体弹性形变的大小
如图为高速公路一景，请从动能 的角度解释：
（1）为什么要对机动车的行驶 速度进行限制？
（2）为什么在同样的道路上， 不同车型的限制车速不一样？
答:（1）物体的速度大,动能就 大,不容易刹车,容易造成交通事 故。
下列情况都具有能量，你能给它们分分类吗？
① 流水推竹排前进
高山上的大石块 ③
⑤
② 风吹帆船前进 ④ 举高的重锤 ⑥
①流水推竹排前进
②风吹帆船前进
一、动能
物体由于运动而 具有的能量
探究:动能的大小与什么因素有关
倍 速 课 时 学 练
学以致用 1、判断动能变化情况
①一辆汽车加速运动，它的动能 增大。 ②火车进站时做减速运动，它的动能 减小；
（2）质量大，动能就大，所 以大客车的限速要比小汽车的 小。
下列物体具有什么形式的能：
（1）水平行驶的汽车：_____动__能____ （2）正在爬坡的汽车：_动___能__和__重__力_ 势能
（3）山顶上的石头：____重__力__势___能 （4）山顶上滚下的石头：_动__能__和___重__力_ 势能 （5）天花板上的吊灯： ___重__力__势___能_ （6）天花板上摇摆的吊灯：动_能___和__重__力__势_ 能