八年级物理下册第十一章功和机械能11.4例析机械能及其转化素材（新版） 3页

例析机械能及其转化知识点一、能量物体能够对外做功，就说这个物体具有能量，单位是焦耳（J）。能量是表示物体做功本领大小的物理量，能量可以用能够做功的多少来衡量。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”；具有能量的物体不一定在做功，但做功的物体一定具有能量。物体做功的过程就是能的转化过程，物体做的功越多，说明某种形式的能转化为别的形式的能就越多。例1下列关于能量的说法正确的是（）A．物体对外做了功，才具有能量B．物体具有的能量越多，做的功越多C．没有对外做功的物体没有能量D．物体能够对外做功，它就具有能量解析：物体能够做功，说明它具有能量，但具有能量的物体不一定正在做功，做功的过程是一个消耗能量的过程，做的功越多，消耗的能量越多；故A、B、C三项都是错误的，D选项正确。答案：D知识点二、动能物体由于运动而具有的能，叫做动能；一切运动的物体都具有动能。动能的大小由物体的质量和速度共同决定；质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。例2下列说法正确的是（）A．空气没有动能B．汽车具有动能C．足球的动能可能比乒乓球动能的小D．足球的动能一定比乒乓球动能的大解析：流动的空气——风，能吹动帆船、刮弯树木，它能够对外做功，具有动能；汽车行驶时具有动能，若汽车静止则没有动能；足球的质量比乒乓球的质量大，如果足球没有运动，动能就为零，它的动能就会小于运动的乒乓球的动能；另外，如果足球运动的速度远小于乒乓球的运动速度，它的动能也有可能比乒乓球的动能小，故选C。答案：C知识点三、重力势能物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。影响重力势能大小的因素有两个：一是物体的质量，二是物体所处的高度；物体的质量一定时，位置越高，其重力势能越大；当高度一定时，物体的质量越大，其重力势能越大。决定重力势能大小的一个重要因素是“高度”，在没有特殊指明的情况下一般是指相对地面而言的。例3如图1所示的实例中，物体重力势能在增大的是（）n解析：重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大，位置越高，物体的重力势能就越大；倾泻而下的水流的高度不断降低，故重力势能不断减小；升空的航天飞机的高度不断增加，故重力势能不断增大；从高山速降的滑雪者高度不断降低，故重力势能不断减小；在水平轨道上行驶的列车的重力势能始终不变；本题应选B。答案：B知识点四、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。重力势能和弹性势能统称为势能。例4如图2所示，被跳水运动员压弯了的跳板具有（）A．动能B．重力势能C．弹性势能D．无法确定解析：运动员踩压跳板后，跳板发生弹性形变，发生弹性形变的跳板具有弹性势能，故选C。答案：C知识点五、动能和势能的转化动能和重力势能可以相互转化；动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处的高度增加，此时动能减小，重力势能增大；重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小，速度增大，此时重力势能减小，动能增大。动能和弹性势能也可以相互转化；动能转化为弹性势能的标志是速度减小，形变增大，此时动能减小，弹性势能增大；弹性势能转化为动能的标志是速度增大，形变减小，此时弹性势能减小，动能增大。例5下列过程中，动能转化为势能的是（）A．钟表里的发条带动指针转动B．雪橇从山坡上滑下C．被拉开的弹簧门自动关上D．跳高运动员跃起的过程解析：该题考查的是能量转化问题，钟表里的发条带动指针转动是把弹性势能转化为动能；雪橇从山坡上滑下，高度减小，重力势能减小，速度越来越大，是重力势能转化为动能；被拉开的弹簧门具有弹性势能，放手后，弹性势能转化为门的动能，使门自动关上；跳高运动员跃起的过程中，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，是动能转化为重力势能。答案：D知识点六、机械能及其守恒动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，一个物体的机械能可以单独具有动能，可以单独具有势能，也可以既有动能又有势能。如果是在动能和势能的相互转化的过程中，只有动能和势能之间的转化，机械能总和不变，即机械能守恒。例6人造地球卫星绕地球沿椭圆形轨道运行，如图3所示；近地点为卫星离地球中心最近的点，远地点为离地球中心最远的点。下列说法中正确的是（）A．在近地点时，卫星的势能最大B．在远地点时，卫星的动能最大nC．卫星从近地点向远地点运动的过程中，势能转化为动能D．卫星从远地点向近地点运动的过程中，势能转化为动能解析：人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，从近地点向远地点运动的过程中，速度越来越小，动能越来越小，减少了的动能并没有消失，而是转化为重力势能，使卫星离地球越来越远；同理，卫星从远地点向近地点运动的过程中，重力势能转化为动能；在能量转化的过程中，由于没有空气阻力，所以有多少重力势能减小，就有多少动能增加，动能和势能的总和保持不变。答案：D