第四節：機械能轉化及其應用知識點一機械能1．機械能(1)、和彈性勢能統稱為機械能。(2）單位：，符號。知識點二：動能和勢能的轉化1．動能和重力勢能的相互轉化如圖所，將擺球從A點由靜止釋放，擺球在A、C兩點間來回擺動。擺球從A點到B點運動的過程中，動能，重力勢能，此過程是能轉化為能。擺球從B點到C點運動的過程中，動能，重力勢能，此過程是能轉化為能。2．動能和彈性勢能的相互轉化如圖是小朋友玩蹦蹦床的情景，在此過程中，小孩上升到最高點時的能最大，小孩在空中上升過程中是能轉化為能：小孩下落到最低點時、小孩的能和重力勢能轉化為蹦蹦床的能。3．機械能守恒如果只有動能和勢能的相互轉化，機械能的總和保持。【拓展說明】分析動能和勢能的轉化(1）首先分析決定動能大小和重力勢能（或彈性勢能）大小的因素﹣﹣看動能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。(2）還要注意動能和勢能相互轉化過程中是否有能量損失或能量補充﹣﹣如果除重力和被研究對象之間的彈力外，沒有其他外力做功（即沒有其他形式能量補充或沒有能量損失），則動能和勢能轉化過程中機械能不變。(3）題中如果有"在光滑斜面上滑動"則"光滑"表示沒有能量損失﹣機械能守恒；"在斜面上勾速下滑"表示有能量損失﹣﹣機械能不守恒。【例1】下列過程中，物體的動能轉化為重力勢能的是（)A．籃球從高處落下B．鐘表里的發條帶動指針轉動C．秋千從低處蕩向高處D．物塊在斜面上由靜止下滑【例2】2023年6月4日早上，中國載人航天飛船神舟十五號返回艙在東風著陸場完美著陸，如圖所示，返回艙在空中勻速下落時，下列說法正確的是（)A．重力勢能增加B．動能不變C．機械能不變D．慣性越來越大【例3】如圖，滾擺沿著懸線向上運動的過程中，它的動能轉化為能。滾擺下降后又會上升，但每次上升的高度都在逐漸減小，說明滾擺的機械能在（填"減小""增大"或"不變")。練習題1.參加演習的某架戰機加速升空過程中，若不考慮燃油消耗引起的質量變化，則該戰機()A．動能減少，重力勢能減少，機械能變小B．動能減少，重力勢能增大，機械能不變C．動能增大，重力勢能減少，機械能變大D．動能增大，重力勢能增大，機械能變大2．如圖所示，下列情境中，屬于物體的動能轉化為勢能的是（）A．運動員滑雪俯沖B．發條帶動指針C．流星從天而降D．小車壓彈簧3．如圖所示，小球在一個光滑的軌道上從O點由靜止釋放，小球始終沒有離開軌道，你認為小球最遠可以滾到()A.a點B.b點C.c點D.d點4．如圖所示，捻動滾擺的軸使其升高后釋放，觀察滾擺運動過程，長時間后滾擺停止上下滾動。下列說法正確的是（）A．滾擺下降時，重力勢能減小，動能減小B．滾擺整個運動過程中，機械能總滾擺量保持不變C．滾擺上升到最高點時，動能最大D．滾擺每次上升的高度逐漸減小，說明滾擺的機械能不守恒5．如圖所示，人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行時，若不受空氣阻力，機械能守恒，當衛星從近地點向遠地點運動時，它的能轉化為能，衛星在（填"遠"或"近"）地點時動能最大。6．如圖所示是上海"明珠線"某輕軌列車車站的設計方案圖，與站臺連接的軌道有一定坡度。當列車無動力滑行進站時將能轉化為能，此過程中機械能（填"增大""減小"或"不變")。7．如圖所示的魔罐，橡皮筋兩頭分別固定在罐子兩端，中間系一個鉤碼，將魔罐在水平地面上滾出，橡皮筋被纏繞繃緊，橡皮筋的彈性勢能（填"變大""變小"或"不變")；在橡皮筋的作用下魔罐能自動滾回來，滾回的過程中能主要轉化為能。8．新疆的達坂城號稱"百里風區"，當地的民謠說："達坂城，老風口，大風小風天天有，小風刮歪樹，大風飛石頭。"這首民謠通俗地表達了自然界具有能。從物理的角度來講，因為風和水都能夠或者被舉高，所以風能和水能都屬于能。9.2024年5月7日，河北省首條低空無人機物流運輸航線試航成功。如圖為正在運輸貨物的無人機，下列說法正確的是（）A．無人機上升過程中，貨物的重力勢能可能減小B．無人機水平勻速飛行時，貨物的機械能保持不變C．無人機在某一高度懸停時，貨物的機械能一定為零D．無人機下降過程中，貨物的動能一定增大10.在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，在紙上留下黑色圓斑A、B，如圖所示。下列說法正確的是()A．皮球下落過程中動能轉化為重力勢能B．皮球落地發生形變的過程中動能轉化為彈性勢能C．形成圓斑B時皮球是從更高處下落的D．形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小11．籃球是很多同學喜愛的運動項目，在某次打籃球過程中，籃球的部分運動軌跡如圖所示，下列說法正確的是（）A．籃球經過高度相同的B、C兩點時，機械能相等B．籃球第一次反彈后到達最高點D時，動能為0C．籃球經過B、E兩點時，動能可能相等D．籃球在整個過程中機械能守恒12．如圖所示，粗糙斜面PM與光滑水平面MN平滑連接，彈簧左端固定。小物塊在斜面上從P點由靜止滑向M點的過程中，機械能（填"變大""變小"或"不變")；在小物塊壓縮彈簧的過程中，它的動能轉化為能。甲、乙是兩個完全相同的網球。如圖所示，在同一高度同時以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，不計空氣阻力。拋出時兩球機械能（填"相等"或"不相等")；落地前的運動過程中，甲球的動能（填"增大""不變"或"減小")，乙球的機械能（填"增大""先增大后減小""不變"或"減小")。落地時的速度v甲（填">""="或"<")v乙。（多選）彈簧置于光滑管內，下端固定在水平面上，上端與管口平齊。如圖所示，將一直徑略小于管的小球放在彈簧上端，先后兩次向下按壓彈簧到不同位置后釋放小球，小球沿豎直方向運動。第一次小球到達的最高點為a，第二次小球到達的最高點為b,c為小球運動路徑上的一點，小球所受空氣阻力忽略不計，則先后兩次（)A．第一次釋放小球時彈簧的彈性勢能大B．小球由c到b的過程中，彈性勢能轉化為重力勢能C．小球上升過程，經過c點時的重力勢能相等D．小球上升過程，經過c點時的機械能相等答案第四節機械能轉化及其應用知識點一1.(1）動能重力勢能（2）焦耳J知識點二1．增加減小重力勢動減小增加動重力勢2．重力勢動重力勢動彈性勢3．不變【例1】C【例2】B【例3】重力勢減小練習題1.D2.D