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- 2021-11-01 发布
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第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
知识梳理
知识点1:能量
1. 物体能够__________,就说这个物体具有能量,
简称能.能量的单位是__________.
知识点2:动能
2. 定义:(1)物体由于__________而具有的能,
叫做动能.
(2)影响因素:
①速度:质量相同的物体,运动速度越大,它的动
能越__________.
②质量:运动速度相同的物体,质量越大,它的动
能越__________.
对外做功
焦耳
运动
大
大
知识点3:势能
3. 重力势能:
(1)定义:物体由于
______________________________时所具有的能,
叫做重力势能.
(2)影响因素:
①质量:高度相同时,质量越__________的物体,
重力势能越大.
②高度:质量相同时,位置越__________,重力势
能越大.
4. 弹性势能:
(1)定义:物体由于发生__________而具有的能.
(2)影响因素:物体的弹性形变越__________,它
具有的弹性势能越大.
受到重力并处在一定高度
大
高
弹性形变
大
知识点1:能量
【典例1】关于能的概念,下列说法中正确的是
( )
A.高山上静止的石头不具有能
B.物体已做的功越多,说明物体具有的能量越多
C.只要物体能够做功,说明物体具有能
D.只有正在做功的物体才具有能
课堂演练
C
【变式拓展1】 下列关于能量的叙述不正确的是
( )
A. 拉弯的弓能把箭射得很远,弓具有能量
B. 高空坠物会砸伤人,坠物具有能量
C. 台风把大树连根拔起,台风具有能量
D. 急流的河水将石头冲走,河水没有能量,石头
具有能量
D
思路点拨:一个物体“能够做功”,并不是一定
“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”,
如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也
不一定要做功,它只不过具备做功的本领罢了.
知识点2:动能
【典例2】判断下列说法正确的是( )
A.速度大的球一定比速度小的球动能大
B.同一辆车运动速度越大动能就越大
C.子弹的速度比火车的速度大,所以子弹动能就比
火车动能大
D.平直公路上匀速行驶洒水的洒水车动能不变
B
【变式拓展2】关于运动的物体具有的动能,下列说
法正确的是( )
A.速度大的物体动能一定大
B.质量大的物体动能一定大
C.速度和质量都大的物体动能一定大
D.动能是运动物体本身的性质,与质量、速度无关
C
【典例3】为了探究物体动能大小与哪些因素有关,
同学们设计了如图11-3-1甲、乙所示的实验装置进
行实验. 甲图是让不同质量的小球沿同一光滑斜面
从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水
平面上同一位置处的同一木块,木块在水平面上运
动一段距离后静止时的情景;乙图是让质量相同的
小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,
然后分别撞击到放在同一水平面上同一位置处的同
一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情
景.
(1)若要探究动能大小与速度的关系,应选择
________(填“甲”或“乙”)图进行实验.
乙
(2)木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力
__________(填“变大”“变小”或“不变”),
克服摩擦力做功的功率__________(填“变
大”“变小”或“不变”).
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出
结论吗?__________,原因是
_____________________________________________
_____________________________________________
________.
不变
变小
不能
光滑水平面上,木块将不会停下来(或木块在光滑
水平面上将永远匀速直线运动下去)
【变式拓展3】 如图11-3-2所示,在“探究物体的
动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度
为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块
向前移动一段距离s后停下. 完成甲、乙、丙所示的
三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB<mC.
(1)小钢球滚下斜面的动能大小是通过__________
(填“高度h”或“距离s”)的大小来反映的.
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢
球具有________,小木块最终会停下来是因为受到
________力的作用.
(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同
时,速度越大,动能越__________.
(4)分析比较__________两组实验可得出物体的动
能与质量的关系.
距离s
惯性 阻
大
甲、丙
(5)综合上述可知,如图11-3-2丁所示的交通标志
牌是交通管理部门对不同车型设定的最高
__________.
思路点拨:影响动能的因素有质量和速度,物体的
速度、质量越大动能就越大.
车速
知识点3:势能
【典例4】某同学骑自行车上坡时,速度越来越慢,
则自行车和人的( )
A. 动能变大、重力势能变大
B. 动能变小、重力势能变小
C. 动能不变、重力势能不变
D. 动能变小、重力势能变大
D
【变式拓展4】质量较大的鸽子与质量较小的燕子在
空中飞行,如果他们的重力势能相等,那么 ( )
A. 燕子比鸽子飞得快
B. 燕子比鸽子飞得高
C. 鸽子比燕子飞得快
D. 鸽子比燕子飞得高
B
【典例5】下列物体中不具有弹性势能的是( )
A.被压紧的弹簧
B.被撑竿跳运动员压弯的撑竿
C.从拉弯的弓中射出的箭
D.形变的蹦床
C
【变式拓展5】运动员参加射箭比赛时,在射箭过程
中,下列说法错误的是( )
A. 运动员将弓举起的过程对弓做功
B. 弓被拉得越弯,产生的弹力越小
C. 弓被拉得越弯,弹性势能越大
D. 箭被射出说明力可以改变物体的运动状态
B
思路点拨:势能包含重力势能和弹性势能.重力势能
和高度、物体的质量有关,物体的质量越大、高度
越高重力势能就越大;弹性势能与弹簧的形变有关,
在弹性限度内,弹簧形变越大弹性势能越大.
课堂检测
1. (3分)关于能的概念,下列说法错误的是(
)
A. 一个物体能够做功,我们就说它具有能
B. 正在运动的物体一定具有能
C. 没有做功的物体一定没有能
D. 具有能的物体不一定在做功
C
2. (3分)2019年6月5日,我国航天完成首次海上
发射,用长征十一号运载火箭将七颗卫星送入太
空.火箭加速升空过程中,这七颗卫星的动能(
)
A.变小
B.不变
C.变大
D.无法判断
C
3. (3分)质量相等的甲、乙两辆小车在同一水平
地面上做匀速直线运动,它们的s-t图象如图11-3-3
所示. 分析图象可判断( )
A. 甲车的动能大
B. 乙车的动能大
C. 甲车的重力势能大
D. 乙车的重力势能大
A
4. (3分)如图11-3-4所示,青蛙从跳起到落地的过程
中,它的重力势能( )
A. 一直增大
B. 一直减小
C. 先增大后减小
D. 先减小后增大
C
5. (3分)如图11-3-5所示,“长征”火箭在加速
升空过程中( )
A.惯性变大
B.动能不变,重力势能增加
C.动能增加,重力势能减小
D.动能增加,重力势能增加
D
6. (3分)荡秋千的人从最高点向最低点摆的过程
中,速度变大,则他的( )
A. 重力势能增加,动能不变
B. 重力势能不变,动能增加
C. 重力势能减小,动能增加
D. 重力势能减小,动能减小
C
7. (4分) “嫦娥三号”探测器在月球表面着
陆.着陆前速度从1 700 m/s逐渐减小到0(以月球
为参照物),悬停在距月面100 m高处.“嫦娥三号”
探测器所载的“月兔”号月球车在减速下降过程中
重力势能_________,动能_________.(均填“增
大”“不变”或“减小”)
减小
减小
8. (8分)如图11-3-6所示,在探究物体动能的大
小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面
的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块.
(1)本实验探究的是__________(填“木块”“小
车”或“斜面”)的动能与__________的关系,实
验中是通过观察___________________来比较动能大
小的.
小车
速度
木块移动的距离
(2)第一次实验的情景如图11-3-6甲所示,在进行
第二次实验前,应先将撞出的木块______________.
(3)若操作正确,第二次实验木块最终的位置如图
11-3-6乙所示,则此实验的结论是:
_____________________________________________
___.
恢复到原位置
在质量相同的情况下,速度越大,动能越大
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