第4节 机械能及其转化 (2)
精品解析：人教版八年级下册物理同步练习：11.4《机械能及其转化》 (2)
人教版八年级物理第十一章《功和机械能》第2节功率精选练习一、夯实基础1．（2019•淮安）如图所示，健身教练通过改变播放音乐的节奏，控制健身者运动时的（）A．时间C B．动力C．功率D．距离2．（2019•常州）如图所示，与人力挖土相比，掘土机的工作特点是（）A．做功一定多B．做功功率大C．一定能省功D．耗时一定多3．（2020•兰山区模拟）如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（）A．小明的质量B．单杠的高度C．每次身体上升的高度D．做引体向上的时间4．（2019•耒阳）甲、乙两机器的功率之比为3：2，则它们做同样多的功时，所用的时间之比为（）A．3：2 B．2：3 C．1：1 D．不可确定5．（2019•包头）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。
两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（）A．F l＞F2、P1＞P2B．F l＝F2、P1＞P2C．F1＝F2、P1＝P2D．F1＜F2、P l＜P26．（2019•宁波）班里组织一次“估测上楼时的功率”比赛活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。
为此，需要测量一些物理量。
下列物理量中必须测量的是（）①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间T；③每个同学的体重G；④四楼到五楼楼梯的长度L。
A．①②③B．②③④C．①③D．②③7．（2019•苏州）小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功W和所用时间t在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是（）A．甲和乙B．丙和乙C．甲和丙D．甲和丁8．（2019•凉山州）“绿色环保，低碳出行。
”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200kW，速度为72km/h。
公交车行驶1h，发动机做的功为J，公交车行驶的路程为m。
机械能及其转化优质课件
从远地点向近地点运动时，重力势能转化为动能，故 D正确。
知1－讲
总 结
物体动能和重力势能间的转化规律：
条件 质量 一定 运动情况 动能 重力势能 转化方向 重力势能转化 为动能 动能转化为重 力势能
加速下降
减速上升
增大
减小
减小
增大
知1－练
1 【中考· 成都】火箭加速升空过程中，对于火箭搭 载的卫星，下列叙述正确的是( B ) A．卫星的机械能总量不变 B．卫星的机械能总量增加
知2－讲
知识点
2
机械能及其守恒
定义 •机械能：动能和势能统称为机械能。 •机械能守恒：如果只有动能和势能相互转
化，尽管动能和势能大小会变化，但机械
能的总和不变，或者说机械能是守恒的。
知2－讲
说明： 1. 机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时， 机械能是守恒的。
2. 在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机
知1－讲
【例1】如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的
是( D )
（来自《点拨》）
知1－讲
【解析】 •本题考查机械能之间的相互转化。 •运动员被蹦床弹起，是蹦床的弹性势能转化为运动员 的动能和重力势能，故A错误； •小球从B向C运动、滚摆向上滚动时，都是动能转化 为重力势能，故B、C错误；
•卫星在远地点时重力势能最大，在近地点时动能最大，
电 能之间的相互转化。 能和______
（来自《典中点》）
1
知识小结
1. 动能与势能统称为机械能
2. 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 能的总和不变 4. 水能和风能的利用
动能和势能可 以相互转化
3. 机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械
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。
11.4 机械能及其转化
5.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,利用惯性冲上 缓坡,则上坡时火车的动能逐渐__ __，重力势能逐渐__ __(选填“增大 ”“减小”或“不变”)， 能转化为 能“储藏”起来。而下 坡时火车的 能转化为 能，既便于火车启动，又可以节约能 源。
5、结合滚摆的运动特点，阐述一下单摆在运动的过程中能量的转化情况。
单摆从A点下落到B点的过程中，重力势能逐渐转化成动能； 从最低点B运动到C点的过程中，单摆的动能逐渐转化为重力势 能。
6、为什么滚摆和单摆在运动过程中，上升的高度一次比一次低？
由于空气的阻力，使得机械能有一部分转化为其他形式的能。
7、假设不计空气阻力的影响，想象一下它们将怎样运动？
功和能的关系
① 做功的过程就是能量转化或转移的过程。 ② 物体的动能和势能发生了变化，一定有力对物体做了功。
例 ① 物体自由下落重力势能减少，重力做功； ② 举起重物克服重力做功，重力势能增加。
三、水能和风能的利用 1．水能和风能是机械能
水能的破坏性释放造成灾害
2．在水（风）力发电站，水（风）的机械能转化为电能。
讨论交流
• 1、将滚摆从最高点释放，让滚摆运动，观察滚摆的运动特点，试着阐 述一下。
滚摆从最高点下落过程中，运动速度越来越大，到最低点 的瞬间，速度达到最大。由于惯性，滚摆再向上运动，上升过 程中运动速度越来越小，到达最高点瞬间，速度为零，但每次 上升的高度在逐渐减小。
2、根据滚摆的运动特点，说一下，上升和下降过程中，滚摆的动能和重 力势能如何变化？
弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能； 自由下落的球，重力势能转化成动能。
图中的过山车具有什么能？ 过山车为什么能够不断地翻滚？
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。
11.4 机械能及其转化概述
重力势能最小 动能最大
C
B
1、上升：速度 变慢 ，高度 变高 ， 动能 变小 ， 重力势能 变大 ， 动 能转化为 重力势 能。 2、下降：速度 变快 ，高度 变低 ，动能 变大 ， 重力势 能 变小 ，重力势 能转化为 动 能。
动能和弹性势能可以相互转化吗？
三、动能和弹性势能的转化
拉开的弓把箭射出去的过程中， 弓的弹性势能 减小，箭的动 能 增大 ，弓的 弹性势 能转化为 箭的 动能。
上坡前加紧蹬几下，增大自行车的速度， 增大动能，可以有较多的动能转化为重力势 能，使车容易上坡。
五、水能和风能的利用
1、下列关于水能和风能的说法中，正确的是（ D ） A、流动的河水只有动能，没有重力势能 B、风只具有动能，不具有重力势能 C、利用水能和风能都可以做连续性的工作 D、水能和风能都不会污染环境
动能和弹性势能可以相互转化
铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹 性势能增大，动能转化为弹性势能 弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小，铁球的动 能增大，弹性势能转化为动能
结论：
动能和势能的相互转化的条件 （1）动能和势能的相互转化过程中，必 定有动能和势能各自变化，而且一定是此 增彼减。 （2）动能的增减变化要以速度的增减来 判断。 （3）重力势能的增减变化要以物体离地 面高度的增减变化来判断。 （4）弹性势能的增减要根据形变大小的 变化来判断。
人教版八年级物理下册作业课件 第十一章 功和机械能 第 4 节 机械能及其转化
_________液_体__(水_)_的_压_强_随_深__度_的_增_加_而__增_大_________。
6．如图所示为一名运动员投掷铅球的过程示意
图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，
不计空气阻力，在a到d的整个过程中，下列说
第十一章 功和机械能
第 ４ 节 机械能及其转化
1．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：先应用动能或势能的影 响因素分析得出物体所具有的动能或势能大小变化情况，则 能的转化情况是：变小的那种形式的能转化成变大的那种形 式的能。
(1)如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小 球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及
理由。
(2)要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2 h，小球应在 甲斜面上多高处静止释放，并说明理由。
(1)从释放点到 B 点静止，减少的机械能等于在 AB 水平面上由于摩擦 而损失的机械能，因为 AB＝3AC，所以在 AC 上损耗的机械能是 AB 上的三 分之一，所以在乙斜面上时机械能比在甲斜面上时的机械能少三分之一， 故上升的高度 h＝23H
11．(2018，连云港)如图是上海“明珠线”某轻
轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一
定坡度，从节能的角度分析，这样的设计可以
让列车无动力滑行进站时将__________能转化
为____动______能储重存力势起来，此过程中机械能总
减少
量__________。
端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，
B．甲球在P点和Q点的机械能相等 C．释放瞬间，两球的重力势能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等
机械能及其转化 (教学课件)八年级物理下册(人教版)
2. 动能和势能的转化
一、机械能及其转化
④单摆运动过程中动能和势能的转化
摆球向下摆动（A→B） 高度 的过程中，摆球的运动速
度和高度的变化情况。
减小
重力势能 减小
运动速度 增大
动能 增大
A C
B h
摆球向下摆动（A→B）的过程 中，摆球的重力势能减小，动能增 大，重力势能转化为动能。
2. 动能和势能的转化
地球上，海水潮汐涨落，江河日夜奔腾；有时微风拂面，有 时狂风劲吹。从能量的角度来看，自然界的流水和风都具有大量 机械能的天然来源。
1. 水能的利用
二、水能和风能的利用
①古代对水能的利用
早在1900多年前，我们的祖先就制造了木质水轮，让流 水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷。
水磨（摘自《天工开物》)
动手动脑学物理
3. 2011年蹦床世锦赛中我国运动员以优异成绩夺得金牌和奖 牌总数第一。设想有一个重物从蹦床上方某点下落，经蹦床反 弹后上升。请你说说这个过程中机械能是如何转化的。
物体在最高点时重力势能最大，重物下落过程中，重力势能 转化为动能；重物与蹦床接触使蹦床发生形变时，动能转化为 弹性势能；蹦床恢复原状时，弹性势能转化为动能；重物离开 蹦床上升过程中，动能转化为重力势能。
2. 动能和势能的转化
⑤动能和势能相互转化的实例
人从滑梯下滑
一、机械能及其转化
拉弓射箭
人从滑梯下滑时， 重力势能转化为动能。
拉开的弓把箭射出去的过程中， 弓的弹性势能转化为箭的动能。
2. 动能和势能的转化
撑杆跳高
①
一、机械能及其转化
② ③
动能 ① 弹性势能（跳杆） ② 重力势能 ③ 动能
3. 机械能守恒
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物理
9.电梯厢在匀速上升过程中,动能 不变 ,机械能 增大 .( 均选填“增大”“减小”或“不变”) 10.(2020鸡西)新冠肺炎疫情中,每天要对市区环境进行消杀. 一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平街道上,汽车的 动能 减小 ,惯性 减小 .(均选填“增大”“减小”或“不 变”)
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物理
11.动能、势能以及各种能的单位都是 焦耳 .一个在空 中飞行的物体机械能是200 J,重力势能是150 J,则动能为
50 J .
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物理
12.如图所示,将钢锯条固定在桌面边缘,将棋子放在钢锯条的 端部,然后用手将锯条的端部压下一段距离,松手后,棋子会被 弹起一定的高度.此过程中,钢锯条的弹性势能转化为棋子的
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物理
A.人从A到C的过程中,重力势能增加,动能一直减少 B.人从A到B的过程中,动能增加,重力势能减少 C.人在B点时动能最大 D.弹性绳的弹性势能在B点时最大
答案： C
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物理 15.(2020荆州)如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞. 将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿 过小洞用竹签固定.做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面. 下列说法正确的是( )
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物理
A.从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能 B.经过b点时,小球动能最大 C.从b到c的过程中,小球动能增大 D.从a到c的过程中,小球机械能守恒
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物理
8.(2020丹东)如图,滚摆下降过程中,滚摆 重力势 能转化为 动 能.滚摆上下往复运动过程中,其每次上升所能达到的
高度越来越低,滚摆在运动过程中的机械能 减少 (选填“ 增加”“减少”或“不变”).
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物理 A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能 B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转 化 C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚 上斜面 D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去
答案： C
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物理 16.(2020黄石)如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小 球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度.释放小球,小球向 下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B 点的过程中,下列说法正确的是( C ) A.小球的重力势能一直在减少,动能一直在增加 B.小球减少的重力势能全部转化为动能 C.弹簧的弹性势能不断增大 D.小球运动到B点时,重力势能最小,动能最大
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物理
18.(2020安顺)小明在实验室看到一科学玩具——牛顿摆,如 图1甲所示,它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成,每个 钢球通过两根无弹性细线固定在支架上,并紧挨着排列在同 一水平直线上.拉起最左侧的钢球,释放后,它像单摆一样向右 摆动撞击相邻钢球,仅把最右侧的钢球撞出,其他球几乎静止 不动.
2021物理八年级下册(人教)
第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
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01 夯 实 基 础 02 精 英 题 库
物理
夯实基础
1.(2020安徽)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运 行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点( 如图所示).已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么 ( C) A.卫星在远地点的势能最大、动能为零 B.卫星在近地点的动能最大、势能为零 C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大,动能减小 D.卫星从近地点向远地点运动过程中,动能增大,势能减小
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物理 2.如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的 ( B)
A.重力势能减小,动能增大 B.重力势能减小,机械能减小 C.动能不变,机械能不变 D.重力势能不变,机械能减小
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物理
3.(2020内江)2020年6月23日,我国将最后一颗全球组网的“北 斗三号”导航卫星圆满发射成功.在发射过程中,“北斗三号”导 航卫星随火箭加速上升,在加速上升阶段,“北斗三号”导航卫 星的( B ) A.动能不变 B.重力势能增大 C.机械能减小 D.机械能不变
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物理
6.在中小学田径比赛中,运动员跳远运动的几个阶段如图所示, 则运动员( B )
A.助跑阶段机械能不变 B.经过最高点时重力势能最大 C.经过最高点时动能为零 D.起跳时机械能为零
返回Байду номын сангаас
物理
7.(2019深圳)如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经 最低点b运动至c点.下列分析正确的是( B )
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物理
17.(2020河北)蹦极是一种运动游戏.如图中A点是弹 性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到 达的最低点.当游戏者离开跳台向A点运动的过程中 (忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为 动 能; 游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的 弹性势 。 能逐渐增加;到达B点时游戏者受到的弹力大于重 力,所以游戏者在B点时 不是 (选填“是”或“不 是”)处于平衡状态.
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物理
4.(2020盐城)小明和同学一起荡秋千.下列说法正确的是 ( C)
A.通过最低点时的动能为零 B.下降过程中的动能不变 C.到达最高点的重力势能最大 D.上升过程中的重力势能减小
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物理
5.(2020株洲)2020年的十三届全国人大三次会议表决通过了《 中华人民共和国民法典》,其中把“高空坠物”纳入了违法行 为,使受害者能依法追责.高空坠物过程中,下坠的物体( A ) A.动能增大 B.动能减小 C.势能增大 D.势能不变
重力 势能.增加钢锯条被下压的距离,发现棋子被弹起的 高度增加,实验表明,物体的 弹性形变程度 越大,它的弹 性势能越大.
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物理
精英题库
13.把篮球抛向空中,忽略空气阻力,下列图象中能正确反映球 离手后至落回地面前的机械能(E)与篮球离地面的高度(h)的 关系的是( A )
A
B
C
D
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物理 14.(2020南县)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动.如图 所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验 者的身上,并与固定在地面上的扣环相连.打开扣环,人从A点 由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,上升到最高位置C点, 在B点时速度最大.对此过程,下列描述正确的是( )