第10讲 动能势能与机械能（原卷版）.docxVIP

第10讲动能势能机械能

知道动能、重力势能、弹性势能及机械能的概念；

了解影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素；

掌握探究影响动能、重力势能大小的实验过程；

了解机械能的转化。

动能

什么是动能：物体由于而具有的能。如图所示，物体都具有动能。

行驶的汽车

飞翔的小鸟

空中的客机

自由下落的小球

影响动能的因素：物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的，二是物体运动的大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能，物体的速度越小其动能；具有相同运动速度的物体，质量越大动能，质量越小动能。

动能是“由于运动”而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”，不运动的物体也具有能量，但不具有动能。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。

势能

重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做。

重力势能的大小与和有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能。

重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”，被举高的物体具有重力势能，同时也具有其他形式能量。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。

弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做。如图所示，撑杆跳高时弯曲的杆、拉开的弓箭都具有弹性势能。

弹性势能的大小与弹性形变的程度有关；形变程度越大，其弹性势能。

撑杆跳高

拉开的弓箭

机械能及其转化

动能、重力势能和弹性势能统称为。

动能与势能的相互转化

在一定的条件下，动能和重力势能之间可以。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。

在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。

机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做。

水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。

知识点一：能与动能

【探究重点】

具有做功的本领，即说明此物体具有能。但是有能不一定正在做功。物体能做多少功，就说它具有多少能。

功就是能转化多少的量度。功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。

物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小。具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。

动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。

【例题精讲】

（2022·四川自贡）在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中，我国运动员谷爱凌获得冠军，她在雪道上自由下滑的过程中，如果不计雪道阻力和空气阻力，下列说法中正确的是（）。

A.动能不变，重力势能不变，机械能不变；

B.动能增大，重力势能增大，机械能不变；

C.动能增大，重力势能减少，机械能不变；

D.动能减少，重力势能减少，机械能减少

【巩固训练】

(2022·山东济南·中考真题)爸爸开车带着小明行驶在高速公路上，小明看到图所示的限速标志，想起了学过的“动能”的知识，也产生了一系列有关的问题。其中最有探究价值且易于探究的是()

A．物体的动能与物体的形状是否有关？

B．物体的动能与它的速度有什么关系？

C．物体的动能与它的质量和速度有什么关系？

D．物体的动能与哪些因素有关？

知识点二：势能

【探究重点】

一切被举高的物体都有重力势能。

重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。

一切发生弹性形变的物体都有弹性势能。

弹性势能是“由于发生弹性形变”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能”。

【例题精讲】

（2022·陕西省）如图，滑雪运动员正在比赛，下列分析正确的是（）。

A.雪地上的影子是光的折射形成的；

B.运动员在沿倾斜赛道下滑过程中，