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人教版八年级物理下学期课节知识点突破与课时作业:第11.4节 机械能及其转化(解析版和原卷版)
【内容简介】一、学习目标
1.知道机械能包括动能和势能。
2.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化,能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。
3.了解机械能守恒的含义。
学习重点是知道机械能。
学习难点是了解机械能守恒的含义。
二、知识点解读
知识点一:机械能
定义:动能和势能统称为机械能。
单位:J
(3)影响机械能大小的因素:①动能的大小;②重力势能的大小;③弹性势能的大小。
知识点二:动能和势能的转化
1.在一定的条件下,动能和势能可以互相转化。
2.物体只受到重力作用时,动能和重力势能在转化过程中,机械能的总和 不变,即,机械能守恒。
三、深化理解知识点的例题及其解析
【例题1】体育测试中,小明立定跳远的运动轨迹如图所示,他在上升过程中( )
A.动能减小 B.动能增大 C.重力势能减小 D.重力势能不变
答案:A
【例题2】如图 所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过 P、Q 两点.忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.
着地瞬间,两球的动能相等
B.
甲球在P 点和 Q 点的机械能相等
C.
释放瞬间,两球的重力势能相等
D.
从释放到着 地,两球所受重力做的功相等
答案:B
【例题3】如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度ν沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C.下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA>νB>νC
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
答案:C
解析:A.小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,要克服摩擦力做功,故A错误;
B.在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,故在A、B两点具有的动能不同,故B错误;
C.小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能减小,小球质量不变,故小球在A、B、C三点的速 度大小关系是νA>νB>νC,故C正确;
D.要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故D错误。
【例题4】跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小金的质量为50千克,每次跳起高度约为6厘米(人整体上升,如图所示),一分钟跳100次,下列说法正确的是( )
A.向上起跳过程中小金的动能持续增大
B.在整个跳绳过程中小金的机械能守恒
C.小金跳一次克服重力做功约 3 焦
D.小金在这一分钟内跳绳的功率约为 50 瓦
答案:D
A.向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小金的动能减小,故A错误;
B.人在跳绳的过程中,由于存在阻力,机械能减小,所以机械能不守恒,故B错误;
C.小金的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
小金跳一次克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故C错误;
D.小金在这一分钟内跳绳的功率:P===50W,故D正确。
【例题5】人造地球卫星在大气层外环绕地球运行(不受空气阻力),当它从远地点向近地点运动时( )
A.动能减小,势能增大,机械能不变
B.动能减小,势能减小,机械能减小
C.动能增大,势能减小,机械能不变
D.动能增大,势能减小,机械能减小
答案:C
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