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1、,名校名师推荐 ,第四节机械能及其转化 要点清单 1动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能与势能统称为机械能动能与势能可以相互转化，物体的动能与势能是如何转化的，主要看物体运动的速度、高度、弹性形变是怎样改变一个运动的物体，如果不受摩擦之类的阻力作用，它的动能全部转化为势能，势能全部转化为动能，在动能与势能的相互转化过程中，机械能的总和不变2一个物体， 如果外界对它做功它的机械能增加；如果物体对外做功它的机械能减少；如果外界对它不做功，它对外不做功机械能守恒3人类可供利用的天然的机械能源是水力和风力，水力发电和风力发电就是将机械能转化为电能 典例精析 例 1：甲站在以0.5m s
2、 匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m s 匀速下行的自动扶梯上甲、乙两人质量相等，甲上行中动能_( 选填“增加” 、“不变”或“减少”) 某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能_乙的重力势能，甲的机械能_乙的机械能 ( 选填“大于” 、“等于”或“小于”) 若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是_ 解析：甲在扶梯上匀速上升，甲运动的动能不变，重力势能增加，机械能增加；乙在扶梯上匀速下降，乙运动的动能不变，重力势能减小，机械能减小在图中时刻，甲、乙二人重力势能相同( 质量和高度相同) ，动能不同 ( 甲运动的速度小于乙运动的速度) ，故甲的机械能小于乙的机械能答案：不变等于小于
3、由于惯性甲要继续向前运动例 2：唐家山堰塞湖是汶川地震后形成的最大堰塞湖堰塞湖坝体顺河长度约803m，横河最大宽约611m，顶部面积约3105m3截止到 5 月 26 日，唐家山堰塞湖库容达到13 108m3，水位已上升到7253m，距警戒线不足26m，“ MT一 26T”型直升机正在吊运挖掘机至唐家山堰顶挖泄流漕堰塞湖对下游群众的生命财产构成了严重威胁以下分析中不正确的是()A湖面水位再上升1cm，水量约增加300tB 湖中水位越高，水对坝底的压强越大C堰塞湖围困的水量大、水位高，湖水具有很大的重力势能，因此具有很大的破坏作用D湖水从坝顶的泄流漕流下时，重力势能减小，动能增大解析：水位上升1
4、cm增加水量m= Sh=1 103kgm3 3 105m30 01m=3 106kg=3000t ；湖中水位线越高，根据P= gh 知水对坝底压强越大；湖水泄流时，重力势能转化为动能，对下游有破坏作用1,名校名师推荐 ,答案： A 课堂作业 知识点 1：动能与势能的转变1我们小时候都玩过荡秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞, ，你知道其中能量的转化吗?对于荡秋千的小孩我们可以把它抽象为图中的小球，绳子抽象为线段OA，对此，下列说法不对的是()A 小孩在A 点具有最大动能B小孩在B 点势能最小C 小孩从B 荡到 C 的过程中，动能转化为势能D 小孩从A 荡到 B 的过程中，势能转化为动
5、能2如图 15 5 2 所示，没有发生动能与势能相互转化的是3上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时A 弹性势能减小，动能增大B弹性势能增大，动能减小C 弹性势能不变，动能减小D弹性势能减小，动能不变知识点 2：机械能及其转化42010 年 3 月 12 日 12 时 55 分，在酒泉卫星发射中心， “长征四号丙”运载火箭成功地将“遥感卫星九 号”送入太空预定轨道图是火箭发射升空时的情景，以下说法正确的是()A 火箭上升过程中动能不变，重力势能增大，机械能增大B火箭升空利用了力的作用是相互的C火箭升空时受到平衡力的作用D火箭升空时受到惯性力的作用 课后作业 一、选择题1李白赋诗 “飞流直下三千
6、尺，疑似银河落九天”描述了瀑布的壮观瀑布飞流而下时，水的()A 动能增加，重力势能增加B动能减小，重力势能增加C 动能减小，重力势能减小D动能增加，重力势能减小22007 年 12 月 4 日，跳伞爱好者彭刚纳尔从亚洲第一高楼“台北1010 大楼”楼顶跳下，如图15 5 5 所示，从 A 处到 B 处的过程中下落速度越来越快，从B 处到 C 处由于打开降落伞而匀速下降，则()A AB 过程动能变小，BC过程动能不变2,名校名师推荐 ,B AB 过程动能变小，BC过程动能变小C AB 过程动能变大，BC过程动能变小D AB 过程动能变大，BC过程动能不变4如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆
7、中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()A重力势能减小，弹性势能增大B重力势能增大，弹性势能增大C重力势能减小，弹性势能减小D重力势能增大，弹性势能减小5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()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 处的机械能二、填空题6如图所示是无锡蠡湖边上的摩天轮，小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中，小明的重力势能_ ( 选填“增大” 、“减小”或“不变”
8、 ，下同 ) ，小明的机械能 _ 7 如图所示，当松开小车上拧紧的橡皮筋时，橡皮筋的_ _转化为小风扇的动能；小风扇转动向后吹风，使小车向前运动，这是因为_ _ 三、实验探究题8小南是一位爱动脑，勤动手的好学生为了探究水的势能与动能的转化规律，她在课余时间用易拉罐的金属皮自制了一个水轮机，在饮料瓶的底部钻孔再装满水，让水流冲击水轮转动如图所示(1)在水冲击水轮转动的过程中，能量的转化或转移情况是：_ (2)小南发现：将饮料瓶的高度增大，小水轮便转得快一些这说明小水轮的转速与水流的 _有关(3) 小南换 用一个钻有更大孔的饮料瓶来装水，当水流冲击水轮时，发现小水轮的转速也增大了，这说明从水轮的转速与水流的_有关(4) 由小南的实验结果，请你解释：为什么利用江河中的水发电时，都要建筑较高的大坝而不直接利用江河中流动的水冲击水轮发电机发电呢?3,名校名师推荐 ,四、解答题9如图所示， 离贵阳市 100 多公里的黄果树瀑布是全国著名的旅游风景区，每当雨季到来时，每分钟大约有 900t 的水从 60m高的悬崖倾泻到地面上(1)每分钟这些水的重力做了多少功?(2) 如果能通过水力发电的方式将重力做功的 60转化为电能， 这个发电系统的输出功率会是多大 ?4