初中机械能知识汇总与习题精练
）动能：（与m、v有关） 一、机械能（1（与m、h有关） （2 ）重力势能：
（与弹簧本身、形变量大小有关） （3（4）转化及守恒：如：人造地球卫星等． ）弹性势能：
(一)、动能和势能
1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
理解：①能量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。
②一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。 2、探究决定动能大小的因素：
① 猜想：动能大小与物体质量和速度有关；
② 实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量； 如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少
如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； 如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；
③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；
④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 ⑤速度对动能影响大
3、机械能：动能和势能统称为机械能。
理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
(二)、动能和势能的转化
1、动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能； 2、动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 3、动能与势能转化问题的分析：
⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素--看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大--如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。
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⑶题中如果有在光滑斜面上滑动则光滑表示没有能量损失--机械能守恒；斜面上匀速下滑表示有能量损失--机械能不守恒。 (三)、水能和风能的利用
1、水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
练习：☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么？大坝为什么要设计成上窄下宽？
答：水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。 机械能：
1、下面的物体中，只具有动能的是______；只有势能的是______；既具有动能、又具有势能的是 [ ]。
A．停在地面上的汽车。 B．在空中飞行的飞机。
C．被起重机吊在空中静止的货物。 D．弹簧。
E．在水平铁轨上正行驶的火车。
停在地面上的汽车没有运动，它不具有动能；因在地面上，它也没有势能。
正在空中飞行的飞机，它在运动着，具有动能；它离地面有一定的高度，又具有重力势能。 在空中静止的货物，它没有动能，只有重力势能。 弹簧在没有发生弹性形变时，它不具有弹性势能。 水平铁轨上行驶的火车，只有动能没有势能。
只有势能的是C；只有动能的是E；既有动能又有势能的是B。
在确定物体具有何种能量时，应按照动能、重力势能、弹性势能的定义，分析物体是否在运动，是否被举高，是否发生了弹性形变
例2、体积相同的实心钢球和木球放在水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，则 [ ]
A．铜球的动能小于木球的动能。 B．铜球的势能小于木球的势能。
C．铜球的机械能一定小于木球的机械能。 D．铜球的机械能一定等于木球的机械能。
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铜球静止，没有动能，木球运动着，具有动能。铜球和木球都在水平桌面上，离地面的高度相同，但铜球的质量大于木球的质量，因此铜球的重力势能大于木球的重力势能。机械能等于物体的势能与动能之和。铜球的动能为零，但势能大；木球的动能大，但势能小。由于不知它们的具体大小，所以无法比较铜球和木球的机械能的大小。
例3判断下列几种情况下，物体的动能、势能是否变化？是增加还是减少？ (1)货物在钢丝绳的牵引下上升，但速度在减小； (2)电梯上升得越来越快； (3)汽车在平直公路上匀速前进； (4)弯曲的钢锯条在逐渐变直。 例4下列物体各具有什么形式的机械能？
(1)高速升空的火箭； (2)被拉长的弹弓橡皮条；
(3)被水电站拦河坝拦住的上游水； (4)竖直到达最高点的上抛小球。
(1)高速升空的火箭，速度不为零，且高度在增加，因此具有动能和势能。 (2)被拉长的弹弓橡皮条发生弹性形变，具有弹性势能。
(3)被拦河坝拦住的上游水是流动的，具有功能；同时水位又被拦河坝提得较高，因此又具有重力势能。
(4)小球被竖直抛到最高点时，不再运动，速度为零，因此只具有重力势能。
例5体育课上所用的铅球和垒球，外形的大小很相似，当它们以同样的快慢在水泥球场上滚动时，哪一种球的动能更大些，其原因是什么？
决定物体动能大小的因素是物体的质量和运动速度。比较铅球和垒球的质量大小，就能比较出当它们以同样大小的速度滚动时动能的大小关系。
铅球的动能更大些。因为铅球和垒球的体积相似，而铅的密度较大，则铅球的质量大于垒球的质量；由于它们的运动速度大小相同，所以铅球的动能大些。
水轮机能直接带动工作机，也可以带动发电机把机械能转化为电能使用。 例7“挂在屋檐上的瓦，因为静止，没有做功，所以没有能”。这种说法对吗？
因为一个物体具有能，只说明它能做功，但它不一定做功。所以瓦处于静止，没有做功，不能表明它不能做功，因而也就不能断言它没有能。 有关动能和势能的转化的例题
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有关动能和势能转化的例题
例1一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，乒乓球机械能转化的情况是 [ ]
A．势能→动能→势能。 B．动能→势能→势能。
C．动能→势能→动能→势能→动能。 D．势能→动能→势能→动能→势能。 例2物体沿斜面匀速滑下时，它的 [ ] A．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B．动能不变，重力势能不变，机械能不变 C．动能不变，重力势能减少，机械能减少 D．动能增加，重力势能减少，能械能减少
例3小球从B→O→C→的过程中机械能发生怎样的转化？
小球从B→O运动时，高度逐渐减小，说明小球的重力势能逐渐减少；而小球的运动速度逐渐增大，说明小球的动能逐渐增大。在这个过程中，小球的重力势能转化成它的动能。
例4竖直向上抛起的石块，上升过程中，它的速度越来越小（空气的作用不计），这是为什么？ 从能的角度分析，在石块上升的过程中，它的势能增加，而势能是石块的动能转化来的，因此石块的动能减小，它的速度就会减小。
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小题一、填空题(本题包含17．在冰场上滑行的D．挂在屋顶上的电灯；B．被拉开的弹簧门；C．空中飞行的小鸟；1．下列物体中：A．只具有势能的是________E．从斜坡上滚下的石头；F．在平直公路上行驶的汽车；只具有动能的是运动员； ．_________．既具有动能，又具有势能的是_______ ．2．摩托车、小轿车、公共汽车以相同的速度在平直的公路上匀速行驶，它们中动能最大的是_______米栏项目上勇夺金牌，为祖国争得了荣誉。比赛时，他加1102004年8月雅典奥运会上，中国选手刘翔在3．在________.
速冲刺的过程中动能是研究物体运动时常用的一种方法。摄影在暗室中进行，把照相机固定在地面上，快门是常开的，4．频闪摄影）闪亮一次，底片就记录下这时物体0.02s但由于没有光照亮物体，底片并不感光。光源每隔一定的时间（例如的位置。不断闪亮，底片就记录下物体相隔同样时间的不同位置。如图所示是棒球向右运动过程中的频闪照片， 不变）。变大、变小或它在运动过程中动能_________（选填
日，我国登山测量队员成功登上珠峰峰顶，顺利开展珠峰高程测量。这次测量除传统方法外，年5月225．2005 方法。在登山队员携GPS测量设备从突击营地GPS还采用最新的或不变_____________。（均选填减少、向峰顶冲击的过程中，设备的质量_____________，重力势能 增加）飞船在加速升空的过程神舟五号6．神舟五号飞船的发射成功，标志着我国在载人航天领域迈进了一大步， ）减小或不变增大 。（选填、中，其动能 ，势能，重_________7．一辆城市绿化洒水车，在一条平直的公路上匀速行驶，当它一边洒水一边行驶时，它的动能)
不变或增大\\减小力势能_________．(填，铁____________8．如图所示，木块的下面拴一铁球悬浮在水中，当把细线剪断后，木块的机木块的机械能)
不变或增大\\减小球的重力势能__________，水的重力势能__________．(填，从物理学的角度看，滚无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来9．古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句．如________.
滚奔流的长江具有巨大的 _______能。是把_________能转化为10．从能量转化的角度看，水往低处流．图中，当运动员将箭射出时，弓的弹性势能转化为箭11 能。的____________．用手将球竖直向上抛出，若不考虑空气阻力，球上升12的作用；当
球上升到最高点时球__________过程中受到 的__________能最大。______．某人用力推车，车仍然静止.则人做的功等于13 竖直上抛的小球在上升过程中，将动能逐渐转化为_________能（不计空气阻力）_____J.，自行车的重力势．自行车下坡时，不瞪脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐______14)
不变或减小选填能逐渐________。(增大、．人教版初中物理课本封面上的图片是新疆达板城风力发电站，它充分利用天然资源，避免环境污染，造福15 能。于人类，它是将_______能转化为________载人飞船飞离地面的过程中，速度越来越大，在此过程中，航天英雄杨．在运载火箭的推动下，神舟五号16 ）保持不变、变小变大，具有的机械能利伟所具有的动能__________ _________。（选填、变(选填________17．在花样跳伞表演时，跳伞运动员在空中匀速下降阶段，他的动能_________机械能．) ，或不变变小、大
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二、单项选择题
18．下列关于动能的说法中，正确的是 ( ) A.速度大的物体动能大 B.质量大的物体动能大 C.物体由于运动而具有的能叫动能 D.有动能的物体一定有势能
19．跳远是一项常见的体育运动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做（ ）
A．增大了跳远运动员的惯性 B．减小了跳远运动员的惯性 C．增大了跳远运动员的动能 D．减小了跳远运动员的动能
20．质量较大的鸽子与质量较小的燕子以相同的速度在空中飞行，它们的动能分别为EE、则( ) A.E＞E .E＜EC.E=ED.无法比较
燕鸽
燕燕燕鸽鸽鸽
21.老鹰与
麻雀在空中飞行，如果它们具有的动能相等，那么( ) A.老鹰比麻雀飞得高 B.麻雀比老鹰飞得高 C.老鹰比麻雀飞得快 D.麻雀比老鹰飞得快 22．小明从家里去上学，如图所示，是 他上学过程中的路程一时间图象，请你 大能最时间内动断判小明在哪一段( )
t时间内，小明的动能最大A.在t～21 t时间内，小明的动能最大B.在t～32 t时间内，小明的动能最大在O～C.1 D.无法判断 ( ) 23．一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，有关它的重力势能的说法中，正确的是 侧放时最大A.平放时最大 B. 三种放法都相同C.竖放时最大 D.点，那么在哪一点时，此物体的重力势B．如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A点和24 ( ) 能大 点时大在AA. B点时大B.在 C.在两点时一样大 D.条件不足，无法判定．质量相同的甲、乙两物体分别从
同25一高度处沿光滑的斜面和粗糙的斜面 ( )
下滑到地面上，两物体重力势能减少的情况是 无法确定 C.两物体一样多 D.甲物体多A. B.乙物体多插入沙中同一深度，让同一重物从不同高度b，c26．如图所示，是重物打木桩的示意图，把相同的三个木桩a，，木桩被打入沙中不同深度，下列分析错误的的重物相同高度打击ca，b，再用较大质量的重物从与打击a打击 ( )
是 ，说明质量相等的物体被举得越高，具有的重力势能越大．a和b比较A. c，说明质量越大的物体，具有的重力势能越大bB.比较和 和ac，说明在同一高度处，质量越小的物体具有的重力势能越小比较C. 木桩被打入沙中越深，说明物体对木桩做的功越多D.
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27．如图所示，力F，F通过两种装置分别将甲、乙两物体从同一高度匀速提高1m，如果不计摩擦和滑轮重，21且F=2F，比较此时甲、乙两物体的重力势能( ) l2A.甲物体大 B.乙物体大
C.两物体一样大 D.无法确定
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