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2019-2020年九年級物理一輪復(fù)習(xí) 動(dòng)能和勢能 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教案 一、能量 我們說一個(gè)物體能夠做功，這個(gè)物體就具有能量。 二、機(jī)械能 1. 動(dòng)能：我們把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能就越大。 2. 重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。物體的重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和物體所處位置的高度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，位置越高，具有的重力勢能就越大。 3. 彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。物體彈性勢能的大小與物體的彈性形變有關(guān)，同一物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。 4. 勢能：重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。 5. 機(jī)械能：動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。 三、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 1. 在一定條件下，物體的動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化；在一定條件下，彈性勢能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化；在一定條件下，物體的彈性勢能、動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。 2. 在一定條件下，機(jī)械能還可以與熱能、電能、光能、化學(xué)能、核能等能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。 四、水能和風(fēng)能的利用 1.水能和風(fēng)能的利用 機(jī)械能的天然資源 風(fēng)能 水能 攔河筑壩 海水潮汐 直接做功 發(fā)電 2、水電站的工作原理： 利用高處的水落下時(shí)把重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 3、水電站修筑攔河大壩的目的是什么？ 水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能，通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。 4、大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？ 由水壓p＝ρgh在其他條件不變的情況下，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增加，因此相比于大壩上部而言，下部就會受到更大的壓力，因此下部比上部要寬。 知識點(diǎn)一：機(jī)械能 例1. 一架沿豎直方向上升的直升機(jī)，它具有 A. 動(dòng)能 B. 重力勢能 C. 彈性勢能 D. 動(dòng)能和重力勢能 例2. 豎直向上拋出的小石子，上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)石子具有_________能；當(dāng)石子落到地面時(shí)，速度不為零，此時(shí)石子具有_________能 例4. 一輛小汽車與一輛裝滿貨物的大卡車以相同的速度行駛，小汽車的動(dòng)能_______大卡車的動(dòng)能（選填“大于”“等于”或“小于”）。 例5. 體積相同的實(shí)心鐵球和木球，放在同一水平桌面上，鐵球靜止，木球運(yùn)動(dòng)，_______球的重力勢能大，_______球的動(dòng)能大。 例6. 汽車勻速沿斜坡向上行駛，則汽車的_______能不變，_______能增大。自行車下坡時(shí)，不蹬腳踏板速度也會越來越快，在此過程中，自行車的動(dòng)能逐漸_______，自行車的重力勢能逐漸_______。 例7. 質(zhì)量較大的喜鵲與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果它們的動(dòng)能相等，那么_______飛得快。跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落的過程中，他的動(dòng)能將_______，重力勢能將_______，機(jī)械能將_______________。 例8. 一個(gè)從高處落下的物體，在某一位置時(shí)具有的動(dòng)能是8J，重力勢能是6J，則物體具有的機(jī)械能是 J。 小結(jié)：動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能和機(jī)械能的概念較為簡單，影響動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能大小的因素較為重要，是后面學(xué)習(xí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)。 知識點(diǎn)二：機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 例1. 下列情況中，勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是 A. 張開的弓把箭射出 B. 秋千從低處向高處蕩去 C. 汽車快速駛上一斜坡 D. 用火箭把衛(wèi)星發(fā)送到太空 例2. （多選）一個(gè)物體在平衡力的作用下，則該物體 A. 速度不變，動(dòng)能不變 B. 一定靜止，機(jī)械能不變 C. 動(dòng)能不變，機(jī)械能可能增大 D. 勢能可能減小，機(jī)械能可能減小 例3. 上緊發(fā)條的玩具車在水平桌面上開始跑動(dòng)時(shí) A. 彈性勢能減小，動(dòng)能增大 B. 彈性勢能增大，動(dòng)能減小 C. 彈性勢能不變，動(dòng)能減小 D. 彈性勢能減小，動(dòng)能不變 例4. xx年12月30日，我國成功地將“探測一號”衛(wèi)星送入了繞地球的橢圓軌道，如圖所示。衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的過程中 A. 只有動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢能 B. 只有勢能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能 C. 動(dòng)能和勢能不斷地相互轉(zhuǎn)化 D. 動(dòng)能和勢能各自保持不變 例5. 小明在玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是 A. 重力勢能減小，彈性勢能增大 B. 重力勢能增大，彈性勢能增大 C. 重力勢能減小，彈性勢能減小 D. 重力勢能增大，彈性勢能減小 解題后的思考：本題主要考查學(xué)生對機(jī)械能的轉(zhuǎn)化的理解。本題還可以就動(dòng)能提問：動(dòng)能先變大后變小。例如：“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳臺的是一根彈性橡皮繩。當(dāng)人下落至圖中Q點(diǎn)時(shí)，橡皮繩剛好被拉直。那么，在人越過Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中，人的動(dòng)能變化情況是（ ） A. 不變 B. 變大 C. 變小 D. 先變大后變小 例6. 雜技演員從高處跳下，落在蹦床上，又被彈起一定高度。在整個(gè)過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是（ ） A. 勢能—?jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽? B. 勢能—?jiǎng)幽堋獎(jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽? C. 勢能—?jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽堋獎(jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽? D. 勢能—?jiǎng)菽堋獎(jiǎng)幽堋獎(jiǎng)菽? 例7. 小明分別沿三條路徑滑到地面（如圖所示），在不考慮空氣阻力和摩擦的情況下，滑到地面時(shí)速度最大的路徑是 A. 1 B. 2 C. 3 D. 都一樣 例8. 兩只完全相同的鐵球從同一高度分別以相同的速度拋出，甲球豎直向上拋，乙球豎直向下拋，不考慮空氣阻力的影響，兩球到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能是（ ） A. 甲球的大 B. 一樣大 C. 乙球的大 D. 無法比較 例9. 如圖所示，用繩子拴住一個(gè)蘋果并懸掛起來，把蘋果拉近自己的鼻子靜止，松手后，蘋果將向前擺去，接著又反向擺回來，你原地不動(dòng)，蘋果會打到你的鼻子嗎？為什么？ 一、填空題 1. 物體由于被 而具有的能叫重力勢能。物體的 越大，被舉得越 ，那么這個(gè)物體的重力勢能越 。 2. 下列物體中：A. 掛在屋頂上的電燈；B. 被拉開的彈簧門；C. 空中飛行的小鳥；D. 在冰場上滑行的運(yùn)動(dòng)員；E. 從斜坡上滾下的石頭；F. 在平直公路上行駛的汽車；只具有動(dòng)能的是 . 只具有勢能的是 . 既具有動(dòng)能，又具有勢能的是 . 3. 自行車下坡時(shí)，不蹬腳踏板速度也會越來越快，在此過程中，自行車的動(dòng)能逐漸_______，自行車的重力勢能逐漸______。（選填“增大”、“減小”或“不變”） 4. 我們看雜技演員從高處跳下落在蹦床上，又被彈起的過程如圖所示，請你寫出雜技演員在表演時(shí)涉及到的兩個(gè)物理知識。 （1）____________________________________ （2）____________________________________ 5. 下列各物體中只有動(dòng)能的是 ，只有勢能的是 ，具有動(dòng)能和勢能的是 A. 在空中飛行的子彈 B. 靜止的自由彈簧 C. 水平地面上行駛的汽車 D. 被攔河壩攔住的河水 二、選擇題 6. 兩顆相同的子彈，以同樣的速度飛行在不同的高度，則它們的（ ） A. 動(dòng)能不等，勢能相等，機(jī)械能相等 B. 動(dòng)能相等，勢能不等，機(jī)械能相等 C. 動(dòng)能相等，勢能不等，機(jī)械能不等 D. 動(dòng)能不等，勢能相等，機(jī)械能不等 7. 某同學(xué)騎自行車上坡時(shí)，速度越來越慢，則車和人的 （ ） A. 動(dòng)能變大，重力勢能變大 B. 動(dòng)能變小，重力勢能變小 C. 動(dòng)能不變，重力勢能不變 D. 動(dòng)能變小，重力勢能變大 8. 三峽水庫修建大壩，為了提高水位，應(yīng)增加水的 （ ） A. 內(nèi)能 B. 重力勢能 C. 彈性勢能 D. 動(dòng)能 9. 飛行的炮彈擊中目標(biāo)后有很大的破壞作用，這是因?yàn)? （ ） A. 它具有很大的質(zhì)量 B. 它具有很快的速度 C. 它具有很大的動(dòng)能 D. 它是鋼鐵制成的 10. 一物體沿斜面勻速下滑，物體的 （ ） A. 動(dòng)能增加，勢能減小 B. 動(dòng)能不變，勢能減小 C. 動(dòng)能和勢能都減小 D. 機(jī)械能的總量保持不變 11. 2002年10月 27日，太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號乙”運(yùn)載火箭，成功地將“中國資源二號”衛(wèi)星送入太空。在衛(wèi)星隨火箭一起離開發(fā)射塔飛向天空的過程中（ ） A. 衛(wèi)星的勢能不斷減小，動(dòng)能不斷增大 B. 衛(wèi)星的勢能不斷增大，動(dòng)能不斷減小 C. 衛(wèi)星的勢能和動(dòng)能都在不斷減小 D. 衛(wèi)星的勢能和動(dòng)能都在不斷增大 12. 我國發(fā)射的“神州Ⅲ號”載人宇宙飛船完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，在內(nèi)蒙古準(zhǔn)確返回，成功著陸。若飛船穿越大氣層時(shí)，有一段勻速降落的過程（設(shè)飛船質(zhì)量不變），則在此過程中飛船的 （ ） A. 動(dòng)能減小，勢能增大 B. 勢能減小，動(dòng)能增大 C. 動(dòng)能不變，勢能減小 D. 動(dòng)能減小，勢能不變 13. 體積相同的實(shí)心鋼球和木球，鋼球靜止在水平桌面上，木球則在同一水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)，由此可知 （ ） A. 兩球的勢能相等 B. 兩球的動(dòng)能相等 C. 兩球的機(jī)械能一定不等 D. 兩球的機(jī)械能可能相等 14. 下面哪種情況中動(dòng)能、重力勢能都是增加的 （ ） A. 跳傘員張開傘后，勻速下降 B. 汽車沿斜坡勻速向下行駛 C. 電梯從樓下加速上升 D. 列車在平直軌道上勻速行駛 15. 下列物體中，既有動(dòng)能又有勢能的是 （ ） A. 在平地上滾動(dòng)的足球 B. 被運(yùn)動(dòng)員舉著的杠鈴 C. 在空中飛行的小鳥 D. 被壓扁了的皮球 16. 體積相同的銅塊和鐵塊，從同一高度沿光滑的斜面滑下，下列說法正確的是（ ） A. 在頂端勢能一樣多，底端銅塊的動(dòng)能大于鐵塊的動(dòng)能 B. 與鐵塊相比銅塊在頂端勢能小，到底端動(dòng)能也小 C. 與銅塊相比鐵塊在頂端勢能小，到底端動(dòng)能也小 D. 兩金屬塊在頂端勢能不一樣，到底端動(dòng)能一樣 17. 如圖所示，小明從斜坡上下滑的過程中，下列說法中正確的是（ ） A. 重力勢能減小，動(dòng)能增加 B. 重力勢能增加，動(dòng)能減小 C. 重力勢能增加，動(dòng)能不變 D. 重力勢能減小，動(dòng)能不變 18.（多選題）如圖所示的是一種叫做蹦極的游戲。游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上，另一端固定在高處，從高處跳下。圖中a點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置，c點(diǎn)是游戲者所到達(dá)的最低點(diǎn)的位置。對于游戲者離開跳臺至最低點(diǎn)的過程，下列說法正確的是（ ） A. 游戲者的重力勢能一直在減小 B. 繩的彈性勢能一直在減小 C. 游戲者的動(dòng)能前一段時(shí)間在增加，后一段時(shí)間在減小 D. 在最低點(diǎn)，重力勢能減到最小，動(dòng)能為零，繩的彈性勢能最大 三、實(shí)驗(yàn)與探究題 19. 在探究物體的重力勢能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)相同的木樁被從空中靜止釋放的A、B、C鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如圖所示. 在此實(shí)驗(yàn)中，我們是通過觀察什么來比較各鐵塊重力勢能的大小的？ 若A、B兩鐵塊質(zhì)量相等，則兩鐵塊下落高度的關(guān)系是hA hB；若A、C兩鐵塊下落的高度相等，則兩鐵塊的質(zhì)量關(guān)系是mA mC；實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：物體重力勢能的大小與 ______________有關(guān).