1、第4节 机械能及其转化,知识点一,知识点二,知识点一机械能及其转化 1.机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2.物体具有动能、具有势能或既具有动能也具有势能,就说物体具有机械能。一个物体具有机械能的大小等于动能和势能的和。,知识点一,知识点二,3.动能和势能的相互转化,知识点一,知识点二,4.在一定条件下,物体的动能和势能之间是可以转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变,即机械能是守恒的。,知识点一,知识点二,拓展归纳 1.机械能守恒的条件:在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用时),物体的动能和势能发生相互转化,机械能的总量保持不变。
2、2.机械能转化过程中机械能减小的原因 机械能在转化过程中,往往要克服摩擦力做功,使得机械能的总量减小。如下落的乒乓球,在下落和被弹起的过程中,由于受到空气的阻力作用,乒乓球会越跳越低,最后静止在地面上。在该过程中,消耗的机械能最终转化为其他形式的能量。,知识点一,知识点二,例1 (2016安徽中考)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球( ) A.在a处重力势能最小 B.在b处动能为零 C.在a、b、c三处的机械能相等 D.在d处动能为零,知识点一,知识点二,解析:重力势能的大小与物体的质量
3、、高度有关,据题图可知,d、e两点高度最小,重力势能最小,选项A错误;据题图可知,球在b点时,竖直方向是静止的,但在水平方向上仍有速度,所以此时的动能不是零,选项B错误;不计空气阻力,球在空中的机械能是守恒的,在a、b、c三处的机械能相等,选项C正确;据图可知,球到达d点后没有静止,仍然向前滚动,所以动能不是零,选项D错误。 答案:C,知识点一,知识点二,例2 (2016辽宁丹东中考)如图,人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行,有近地点和远地点,下列说法正确的是( )A.卫星在远地点时速度为零,动能为零 B.卫星从近地点向远地点运动,动能增大,势能减小 C.卫星在大气层外运行,不受空气
4、阻力,因此机械能守恒 D.卫星从远地点向近地点运动,动能增大,势能减小,机械能减小,知识点一,知识点二,解析:卫星在远地点时速度最小,但速度不为零,所以其动能不为零,选项A错误;卫星从近地点向远地点运动时,速度变小,相对于地球高度变大,则动能减小,势能增大,选项B错误;卫星在太空,运行过程中没有空气阻力,没有能量的损失,机械能是守恒的,选项C正确;卫星从远地点向近地点运动,相对于地球高度变小,势能减小,势能转化为动能,动能增大,机械能不变,选项D错误。 答案:C,知识点一,知识点二,知识点二水能和风能的利用,知识点一,知识点二,例3 唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,这动人的
5、诗句生动、形象地反映这两条大河蕴藏了大量的 能。三峡大坝关闸蓄水的首要目的是为了提高水的 能。 解析:滚滚来,体现了水在运动,根据动能的定义,即可知道水具有动能;黄河远上白云间,说明了水相对于地面,位置很高,根据重力势能的定义及决定因素,可以确定,水又具有大量的重力势能。动能和势能统称为机械能。所以反映这两条大河蕴藏了大量的机械能。三峡水电站发电时,要将水的机械能转化为电能。通过关闸蓄水,增加水的高度与质量来提高水的重力势能,以便有更多的机械能转化为电能。 答案:机械 重力势,考点,考点机械能转化过程中能量的分析 例题 (2016辽宁锦州中考)如图所示,是小球在地面弹跳的情景。小球在A点的机械能为120 J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100 J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为( ) A.120 J B.100 J C.90 J D.80 J,考点,解析:小球由A到B的过程中,弹跳的高度大于由B到C过程中的高度,小球弹跳的越高克服空气阻力做功越多,机械能损失越多,小球由A到B的过程中机械能减少了20 J,小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20 J,所以小球由B点运动到C点时,其机械能可能为90 J,选项C正确。 答案:C,考点,
