人教版物理八年级下册第11章第4节 机械能及其转化
新人教版八年级物理下册第11章第4节：机械能及其转化(含答案)(推荐)
第十一章 第4节：机械能及其转化一、选择题1．（12桂林）如图所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。
下列说法正确的是：BA ．锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加B ．锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能C ．锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用D ．锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子2．（12无锡）如图所示，小明从滑梯上下滑．在这一过程中，他的DA ．动能转化为重力势能B ．重力势能全部转化为动能C ．机械能保持不变D ．机械能一定减少3．（12常州）把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是AA ．弹性势能减小，动能增大B ．弹性势能减小，动能减小C ．弹性势能增大，动能增大D 4．（12下，若它在顶端的重力势能为65J ，则滑到底端的动能是DA ．35JB ．50JC ．55JD ．65J5．（12梅州）如图所示，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65J ，则滑到底端的动能是DA ．35JB ．50JC ．55JD ．65J6．（12岳阳）下图中，荡秋千的小孩由最低点荡向最高点的过程中CA ．速度增大B ．动能增大C ．重力势能增大D ．重力势能转化为动能7．（12广州）把篮球抛向空中，忽略空气阻力，如图哪一图象能正确反映面E ）与地高度）的关系A8．（12揭阳）刘明乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，刘明的BA．动能不断增大 B．重力势能不断增大C．动能转化为重力势能 D．重力势能转化为动能9．（12成都）如图是运载火箭点火起飞的情景。
在火箭离地升空的过程中，关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是 DA．动能转化为重力势能B．重力势能转化为动能C．机械能的总量不变D．机械能的总量增加10．（12大庆）下列物体的动能和势能转化中由动能转化为势能的是A11．（12娄底）玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动。
人教版初中物理八年级下册第十一章第4节+机械能及其转化+教学设计
鼓励学生在课堂上积极提问、分享心得，教师及时给予反馈，形成良好的互动氛围。通过小组讨论、同伴互助等形式，促进学生共同进步。
5.跨学科整合，提高素养：
结合数学、化学等相关学科知识，让学生在解决物理问题的过程中，提高跨学科的综合应用能力。
6.持续反思，优化教学：
教师在教学过程中要不断反思，根据学生的反馈和学习效果，调整教学策略，以提高教学质量和效果。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.知识与技能方面：
重难点：机械能的概念及其转化关系，尤其是动能和势能之间的相互转化；机械能守恒定律的理解和应用。
设想：通过生动的实例和形象化的比喻，如将物体的高度比喻为“势能的储存”，将物体的运动比喻为“动能的释放”，帮助学生理解抽象的能量概念。同时，设计具有挑战性的问题，引导学生运用机械能守恒定律解决实际问题。
2.分层教学，逐步突破：
对于不同认知水平的学生，设计难易程度不同的教学活动。对于基础薄弱的学生，通过简单的问题和实验帮助他们理解基本概念；对于学有余力的学生，设计更具挑战性的问题和实验，引导他们深入探索。
3.实践探究，深化理解：
组织学生进行实验探究，如通过弹簧测力计、滑轮组等实验器材，让学生亲身经历能量转化的过程，从而深化对机械能转化的理解。
（四）课堂练习，500字
在课堂练习阶段，我会设计以下几道题目，让学生当堂完成：
1.计算物体在不同高度下的势能和动能，并分析它们之间的转化关系。
2.列举出生活中机械能转化的实例，并解释其原理。
3.应用机械能守恒定律解决实际问题。
（五）总结归纳，500字
在总结归纳阶段，我会带领学生回顾本节课所学的内容，概括机械能的概念、转化关系以及机械能守恒定律。
人教版八年级下册物理第十一章第4节机械能及其转化教案
人教版八年级下册物理第十一章第4节机械能及其转化教案作为一名资深的幼儿园教师，我设计了一堂关于动物运动的课程，旨在让孩子们了解不同动物的运动方式，培养他们的观察力和想象力。
一、设计意图本节课的设计方式采用了生动有趣的活动，让孩子们在游戏中学习，通过观察、体验、互动等方式，了解不同动物的运动方式。
活动的目的是培养孩子们的观察力、想象力和表达能力。
二、教学目标1. 让孩子们了解不同动物的运动方式。
2. 培养孩子们的观察力、想象力和表达能力。
3. 让孩子们体验到运动的乐趣，增强身体素质。
三、教学难点与重点重点：让孩子们了解不同动物的运动方式。
难点：培养孩子们的观察力、想象力和表达能力。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、动物图片、视频、实物模型等。
2. 学具：画笔、彩纸、剪刀、胶水等。
五、活动过程1. 引入：通过播放一段动物运动的视频，让孩子们观察并说出视频中看到的动物运动方式。
2. 讲解：展示PPT，介绍不同动物的运动方式，如奔跑、跳跃、游泳等，让孩子们跟随PPT的引导，了解各种运动方式的特征。
3. 实践：让孩子们分组，每组选择一种动物，用实物模型展示该动物的运动方式，并讲解其特点。
4. 创作：让孩子们用画笔、彩纸、剪刀、胶水等材料，创作出自己喜欢的动物运动方式的画作，并简单描述其特点。
5. 展示：让孩子们将自己的作品展示给大家，分享自己的创作心得。
六、活动重难点重点：让孩子们了解不同动物的运动方式。
难点：培养孩子们的观察力、想象力和表达能力。
七、课后反思及拓展延伸本节课通过生动有趣的活动，让孩子们了解了不同动物的运动方式，培养了他们的观察力、想象力和表达能力。
在实践环节，孩子们分组合作，展示了各种动物的运动方式，增强了他们的团队合作意识。
在创作环节，孩子们充分发挥自己的想象力，创作出了丰富多彩的运动画作，提高了他们的审美能力。
课后，我反思了教学过程中的不足之处，如在实践环节，部分孩子对实物模型的操作不够熟练，下次可以提前进行指导。
新人教版物理八年级下册第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化19张ppt
形速 变度 减增 小大
转化
动能增大
（4）皮球上升时：
动能减小
速高
度 减 小
度 增 大
重力势能增大
转化
重力势能
分析整个过程， 皮球能量的转化是：
动能
弹性势能
三、机械能守恒
想想做做
用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自 己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去 又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离 你的鼻子很远吗？
，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
.
• 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
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转化。 在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？
（四）机械能转化的利用
想想议议
1、水力发电站的能量转化是怎样的？
（四）机械能转化的利用
想想议议
2、人造地球卫星绕地运动时的能量转化是怎样的？
练习一
• 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
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 4:11:57 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
人教版物理八年级下册《第十一章 功和机械能 第4节 机械能及其转化》教学课件
A.重力势能增加,动能减少 B.重力势能增加,机械能增加 C.动能不变,机械能增加 D.动能减少,机械能减少
【解析】质量越大,速度越大,物体的动能就越大;质 量越大,高度越高,物体的重力势能就越大。本题中, 货物的质量不变,在匀速上升过程中,货 物的速度不 变,所以动能不变,而高度增加,所以货物的重力势能 在增加,又因为机械能为动能和重力势能之和,所以机 械能增加,故B、C选项正确。
地面高2 384 km,卫星在近地点时动能
,
在远地点时势能
(前两空选填“最大”或
“最小”)。从近地点向远地点运动过程中,
转化为
(后两空选填“动能”或
“势能”)。
【解析】本题主要考查动能和势能的相互转化。 卫星环绕地球运动过程中,其动能和重力势能 相互转化。卫星从近地点向远地点运动的过程 中,高度增大,重力势能增加,增加的重力势能 由动能转化而来,则动能减小;卫星从远地点向 近地点运动的过程中,高度减小,重力势能减小, 减小的重力势能转化为动能,则动能增加。在 近地点时,卫星的动能最大;在远地点时,卫星 的势能最大。
符合题意,C不符合题意.故选D.
4.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动 到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有 动能和势能互相转化.则( D ) A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
5.如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片。 根据此图,以下分析正确的是( C ) A.小球在下落时,它的重力势能减小,动能不变 B.小球在上升时,它的重力势能减小,动能减小 C.小球在弹跳过程中,它的高度下降,机械能减小 D.小球在弹跳过程中,它的高度下降,机械能不变
八年级人教版物理下册课件：第11章 第4节 机械能及其转化 (共17张PPT)
11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。21.9.1405:20:4705:20Sep-2114-Sep-21 12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。05:20:4705:20:4705:20Tuesday, September 14, 2021 13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.9.1421.9.1405:20:4705:20:47September 14, 2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月14日星期二上午5时20分47秒05:20:4721.9.14 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月上午5时20分21.9.1405:20September 14, 2021
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。21.9.1421.9.14Tuesday, September 14, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。05:20:4705:20:4705:209/14/2021 5:20:47 AM
16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，7秒05:20:4714 September 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。上午5时20分47秒上午5时20分05:20:4721.9.14
人教版八年级下册第11章第4节《机械能及其转化》教案
教案：人教版八年级下册第11章第4节《机械能及其转化》一、教学内容1. 机械能的概念：机械能是指物体由于其位置或速度而具有的能量。
2. 动能和势能：物体由于运动而具有的能量称为动能，物体由于位置而具有的能量称为势能。
3. 机械能的转化：动能和势能可以相互转化，例如物体下落时，势能转化为动能；物体被抬高时，动能转化为势能。
4. 机械能守恒定律：在没有外力做功的情况下，一个封闭系统的总机械能保持不变。
二、教学目标1. 让学生了解机械能的概念，理解动能和势能的定义及它们之间的关系。
2. 通过实验和例题，让学生掌握机械能的转化原理，并能应用于实际问题中。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学思维能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：机械能的转化原理及机械能守恒定律的应用。
2. 教学重点：动能和势能的概念及其转化关系。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（如小车、斜面、重物等）。
2. 学具：课本、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 引入：通过一个简单的例子，如一个球从高处落下，引出机械能的概念，并提出问题：“球在下落过程中，能量是如何转化的？”2. 讲解：讲解动能和势能的定义，并通过示例和图示，让学生理解它们之间的关系。
3. 实验：安排学生进行实验，观察和记录实验现象，引导学生运用科学知识解释实验结果。
4. 练习：给出一些实际问题，让学生运用机械能转化的知识解决，巩固所学内容。
六、板书设计板书设计如下：机械能及其转化1. 机械能：物体由于其位置或速度而具有的能量。
2. 动能：物体由于运动而具有的能量。
3. 势能：物体由于位置而具有的能量。
4. 机械能转化：动能和势能可以相互转化。
5. 机械能守恒定律：在没有外力做功的情况下，一个封闭系统的总机械能保持不变。
七、作业设计1. 题目：一个物体从高处自由落下，求物体落地时的动能和势能。
答案：物体落地时的动能为 mgh，势能为 0。
2. 题目：一个物体在水平面上做匀速直线运动，求物体的动能和势能。
春八年级物理下册 第11章 功和机械能 第4节 机械能及其转化课件 (新版)新人教版
我们同学来学校时，在上坡前往往要加 紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要 加大油门，加大速度。
从能量的转化的角度来说明这样做的好处。
增大动能，可以有较多的动能转化势能 和内能，防止车倒退。
生活中还有很多关于动能和势 能相互转化的现象，希望同学们在 以后的学习生活中注意观察、研究。
能相互转化的事例。
人造地球卫星运行过程中动能与势能的转化
远 地 点 近 地 点
➢雪橇从山坡上滑下； ➢炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上； ➢玩具弹簧枪将“子弹”射出去。
弹簧门在推开以后能自己关闭，这是因 为门被推开后，弹簧被卷紧变形，具有了 _弹__性__势__能，放手后转化为门的__动___能，使 门自动关闭。
机械能及其转化
重力势能
动能 • 摆轮在下降过程中能量如何转化？
重力势能 动能
• 摆轮在上升过程中能量又如何转化？
实验2：单摆实验
分小
组做单摆
实验，自
己Байду номын сангаас过实
验来研究 动能和势
A
C
能的转化。
B
分析A、B、C三点间的能量转化过程。
结论：重力势能和动能是可以相互转化 的。
思考：列举日常生活中关于动能与重力势
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第十一章功和机械能第4节机械能及其转化基础过关全练知识点1机械能及其转化1.2022年5月31日,我国自主研制的大型两栖飞机——“鲲龙”AG600在广东珠海首飞成功。
返航时,飞机在减速下降过程中()A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,机械能不变C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,机械能减小2.【学科素养·科学思维】滚摆从如图的位置1静止释放,下降经过位置2,继续下降,再上升到达最高点3,在整个运动过程中的机械能情况是()A.滚摆动能最大的是位置3B.滚摆重力势能最大的是位置2C.滚摆动能为零的位置只有1D.滚摆下落后不能回到位置1是因为机械能不守恒3.【新独家原创】如图所示,当熟透的苹果落向地面时,苹果的重力势能,动能(选填“增大”“减小”或“不变”),若空气阻力不能忽略,则该过程中,苹果的能(选填“全部”或“部分”)转化为苹果的能。
4.(2022广东海珠一模)如图所示,有一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,小球压缩弹簧至A位置,然后由静止释放小球,小球向右运动,经过B点时速度为v1,继续运动到最远处的C点,已知AO>OC。
(1)小球经过O点时,有没有受到弹簧的弹力?答:。
(2)小球从A到C的运动过程中,小球的动能和弹簧的弹性势能之间是如何转化的?(3)到达C点后,小球向左运动,再次经过B点时的速度为v2。
则:①v1v2(选填“<”“=”或“>”);②小球前后两次经过B点时,弹簧弹力的方向(选填“相同”或“相反”)。
知识点2水能和风能的利用5.从19世纪末世界上建成第一座水电站以来,水力发电站就成了水能利用的主要形式。
如图是水力发电站的原理图,关于水力发电下列说法正确的一组是()①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中,水的机械能保持不变;②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,水流的一部分动能转移为水轮机的动能;③水轮机带动发电机发电将电能转化为动能;④要加大水力发电的功率,可以采用“增大落水差”的方法。
A.①②B.①③C.②D.②④能力提升全练6.(2022山东泰安中考,12,★☆☆)如图所示,物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。
测试时将重20 N的物体A固定在无人机上,并控制无人机完成以3 m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2 m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目,同时利用系统软件记录多次测量的相关信息,并做出测评报告。
下列说法中()①匀速上升阶段,物体A相对于地面是运动的②匀速上升阶段,物体A的机械能不变③匀速下降阶段,物体A的重力势能转化为动能④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能A.只有①③正确B.只有②④正确C.只有①④正确D.只有①②③正确7.(2021湖北黄石中考,11,★☆☆)如图甲所示,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,如图乙为其截面图。
做好后如图丙所示,将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放,滚到水平面D点停止,然后返回,自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返,最后停在水平面上,下列说法正确的是()A.罐子在A点的重力势能最大,橡皮筋在D点的弹性势能最大B.罐子从A点滚动到C点的过程中,重力势能只转化为动能C.若罐内没有橡皮筋和小铁块,罐子可能返回滚上斜面D.第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能8.【新素材·航空航天】(2022湖南邵阳模拟二,18,★☆☆)如图所示,我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时,不考虑空气阻力,只有动能和势能的相互转化,由近火点向远火点运动时,探测器的动能,机械能(选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.【学科素养·科学思维】(2022河南方城一模,6,★★☆)如图所示,若两个完全相同的小球在同一高度以大小相同的初速度v0分别沿斜面向上和沿竖直方向向上运动,小球上升到最高点时到地面的高度分别为h1和h2,则h1h2(选填“>”“<”或“=”)。
你判断的依据是(不计空气阻力和斜面摩擦力)。
10.(2021广东潮州期末,23,★★☆)小静观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,小静据此设计了如图乙所示的实验装置,探究:动能与势能转化和转移时的规律。
请你回答以下问题:(1)A球从斜面滑下的过程中,能转化为动能。
(2)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了能。
(3)小静在实验时发现:撞击后,B球在斜面上能达到的最高高度h2小于A球原有的下落高度h1。
她猜想这可能是小球运动过程中克服做功造成的。
为了验证这一猜想,小静操作如下:A.控制A球从斜面上的自由滚下;B.改变小球运动导轨的粗糙程度,并记录B球在斜面上上升最高高度h2。
小静在多次实验后发现:导轨越光滑,h2越接近h1。
由此可推论得出:在动能与势能的相互转化过程中,若没有摩擦阻力影响,物体的机械能将(选填“变小”“不变”或“变大”)。
素养探究全练11.【科学思维】游乐场过山车是比较惊险刺激的项目,小明游玩后对此项目比较感兴趣,准备对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。
如图所示,小明选用的小球质量是0.5 kg,小球从高h=1 m的A处放下,沿轨道能运动到圆形轨道内侧C点而没有掉下来。
经查阅资料,小明知道动能和物体质量、速度的关系为:E k=1mv2,重力2势能与质量和高度的关系为:E p=mgh,小球具有的总机械能为:E=E k+E p。
例如一个质量为m的小球在h的高度竖直落下,不计空气阻力,小球落到最低点时,重力势能全部转化为动能,所以落地时就有1mv2=mgh,可2以得到小球的速度为√2gℎ,所以高度越高落地时速度就越大。
(1)当小球从A滚到B处时,能转化为动能。
(2)如果不考虑轨道的摩擦,某一时刻小球的速度是3 m/s,小球的动能是J;小球到达B处的速度与质量(填“有关”或“无关”)。
(3)如果不考虑摩擦,轨道半径为0.4 m,g取10 N/kg,则小球到环形轨道最高点C处时的速度是。
答案全解全析基础过关全练1.D飞机在减速下降过程中,质量不变,速度减小,动能减小;质量不变,高度变小,重力势能减小,则飞机的机械能减小。
2.D滚摆上升到达最高点3,此时速度为0,所以动能为0,故A错误;位置1的高度最高,所以滚摆重力势能最大的是位置1,故B错误;滚摆在最高点时动能为零,在位置1和3滚摆动能都为零,故C错误;滚摆下落后不能回到位置1是因为机械能不守恒,有一部分机械能会转化为其他形式的能,故D正确。
3.减小增大重力势部分动解析苹果在落向地面的过程中,苹果的质量不变,高度减小,速度增大,所以苹果的重力势能减小,动能增大,若空气阻力不能忽略,该过程苹果的机械能不守恒,其重力势能部分转化为动能,另一部分要克服空气阻力做功,转化为其他形式的能。
4.(1)没有(2)见解析(3)①>②相同解析(1)小球在O点时弹簧没有发生弹性形变,不会产生弹力;(2)小球从A到O的过程中,弹簧的形变程度变小,弹性势能变小,弹性势能转化为小球的动能,小球的动能增大;小球从O到C的过程中,弹簧的形变程度变大,弹性势能变大,小球的动能转化为弹性势能,小球的动能减小;(3)小球在运动的过程中,克服摩擦做功,机械能变小;①小球第一次经过B点时的机械能大于第二次经过B点时的机械能,即小球第一次经过B点时的动能要大于第二次经过B点时的动能,故v1>v2;②小球前后两次经过B点时,弹簧处于伸长状态,弹力的方向相同。
5.D①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中,水的机械能转化为电能,机械能减小,故①错误;②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,水流的一部分动能转化为水轮机的动能,然后转化为电能,故②正确;③水轮机带动发电机发电将动能转化为电能,故③错误;④可以通过增大落水差增大水的机械能,加大水力发电的功率,故④正确。
能力提升全练6.C①匀速上升阶段,以地面为参照物,物体A向上运动,所以物体A 相对于地面是运动的,①正确;②匀速上升阶段,物体A的动能不变,重力势能增大,机械能增大,②错误;③匀速下降阶段,物体A重力势能减小,动能不变,重力势能没有转化为动能,③错误;④物体A质量不变,匀速下降阶段的速度小于匀速上升阶段的速度,则匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能,④正确。
7.A罐子在整个运动过程中的质量不变,在A点时的高度最高,重力势能最大;橡皮筋在D点时的形变程度最大,弹性势能最大,故A正确;罐子从A点滚动到C点的过程中,重力势能转化为了整体的动能、橡皮筋的弹性势能和其他形式的能,故B错误;若罐内没有橡皮筋和小铁块,罐子的重力势能转化为其他形式的能和罐子的动能,罐子不具有弹性势能,所以不会返回斜面,故C错误;第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能,故D错误。
8.变小不变解析探测器由近火点向远火点运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,机械能是守恒的,保持不变;探测器相对于火星的高度增加,质量不变,重力势能变大,动能转化为重力势能,动能变小。
9.=将相同的动能转化为相同的重力势能,所以高度相同解析两个完全相同的小球,在同一高度处以相同大小的初速度向上运动,它们的动能和重力势能相同,故两球的机械能相同。
不计空气阻力和斜面摩擦力,两小球运动过程中机械能守恒,它们上升到最高点时动能全部转化为重力势能,因此两球上升到最高点时到地面的高度h 1=h 2。
10.(1)重力势 (2)动 (3)摩擦力 同一高度 不变解析 (1)A 球从斜面滑下的过程中,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;(2)B 球由静止变为运动,速度增大了,获得了动能;(3)B 球在斜面上能达到的最高高度h 2小于A 球原有的下落高度h 1,这是出现了机械能的损失,是因为存在空气阻力,且导轨不光滑,存在摩擦力,需要克服摩擦力做功;根据控制变量法,控制小球从同一高度自由滚下,使其到达斜面底端速度相同;若没有摩擦阻力影响,只有动能和势能的转化,此过程机械能守恒。
高学教育 素养探究全练11.(1)重力势 (2)2.25 无关 (3)2 m/s解析 (1)当小球从A 滚到B 处时,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能;(2)小球的动能为:E k =12mv 2=12×0.5 kg×(3 m/s)2=2.25 J;根据v =√2gℎ可知,小球到达B 处的速度与质量无关;(3)小球的机械能为:E =mgh =0.5 kg×10 N/kg×1 m=5 J;小球到环形轨道最高点C 处时的重力势能为:E p =mgh'=0.5 kg×10 N/kg×0.8 m=4 J;小球到环形轨道最高点C 处时的动能为:E k '=E -E p =5 J-4 J=1 J;则小球的速度为:v'=√2E k ′m =√2×1J 0.5kg =2 m/s 。