《九年级上册物理精讲精练（苏科版）》12.1 动能 势能 机械能（解析版）

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第12 章　机械能和内能
12.1　动能 势能 机械能
目录
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一、能量
（1）定义：一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有能量。
（2）一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
（3）单位：焦耳，和功的单位一样。
【重点提示】
①能对另一个物体做功，指的是具有能对其他物体做功的本领，而不一定非要做功；
②一个物体能表现出的做的功越多，就说其能量大，但不能说含有多少能量；
③所有功的单位、能量的单位都是焦耳（J）。
二、动能与探究动能大小影响因素实验
（1）定义：物体由于运动而具有的能量。
（2）内涵：物体的动能越大，它能对其他物体做的功就越多。
（3）探究动能大小与哪些因素有关。
实验方法：采用了控制变量法和转换法。
控制变量法：控制小车的质量不变，改变下滑的高度；控制下滑的高度不变，改变车的质量。
1
转换法：通过观察小车将木块推动距离的长短——即小车对小木块做功的多少，来反映小车的动能大
小。
实验结论： 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大，运动速度相同的物体，质量越大，它
的
动能也越大。
【重点提示】
①质量不等的小车从斜坡的同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度大小相等。
②实验得出结论是动能大小与物体的质量和速度有关。
三、势能
（1）势能：势弹性势能和重力势能的统称。
（2）弹性势能
①定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量。
②影响因素：与物体的材料，弹性形变的大小有关，同一物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越
大。
（3）重力势能
①定义：物体由于被举高所具有的能量叫做重力势能。
②影响因素：物体的质量和高度有关，物体的质量越大，高度越高，它具有的重力势能就越大。
四、机械能
（1）机械能：物理学中，动能和势能统称为机械能。
（2）物体的动能和势能可以相互转化。
（3）物体的动能和势能在相互转化过程中，如果没有摩擦力等阻力，则机械能的总量保持不变，若有摩
擦力等阻力，则机械能的总量减少。
【教材剖析】[活动]教材 P36
摆球从 A点向下摆动的过程中，它的速度越来越大，动能逐渐变大，重力势能逐渐变小，摆球到达最低点
时，它的动能最大，重力势能最低，在此过程中，摆球的重力势能逐渐转化为动能。
接着，摆球又向另一侧运动，随着摆球向上摆动，它的速度越来越小，动能逐渐转化为重力势能，当摆球
到达最高处 B点时，它的动能 0，重力势能最大。
【教材剖析】[课后练习]教材 P38
1.通常，载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸严重得多，这是为什么？但也有例外，这又是为什么？
答： 影响动能大小的因素有两个，物体的质量和速度；当载重汽车和小轿车同样的速度时，载重汽车的
质量大，动能大，造成的车祸严重；但当小轿车的速度很大的时候，也会增大它的动能，使得造成的车祸
2
也很严重。
2.如图是上海明珠线某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度，请你从节能的角度分析
这样的优点？
解：当轻轨进站时，上坡可以将轻轨的动能转化为重力势能；当发车离开车站时，又可以将重力势能转化
为动能，从而节省了能源。
1、机械能 动能与势能之间的转化
物体的动能和势能在相互转化过程中，如果没有摩擦力等阻力，则机械能的总量保持不变，若有摩擦力等
阻力，则机械能的总量减少。
【重点提示】
在做题时要把握题干中的关键条件，忽略空气阻力，接触面光滑等，往往暗含着机械能守恒；没有这些条
件时，要抓住机械能的消耗情况。
【例 1】（2019·苏州）将皮球从离地某一高度 O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图
所示。下列说法正确的是（　　）
A．皮球经过同一高度的 A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点 P点时速度为零
C．皮球在 D点时的机械能小于在 C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【答案】C。
【解析】
A、由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐
渐变小，A点的机械能大于 B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，AB 两点高度相同则重力势
能相同，所以 A点的动能大于 B点的动能；故A错误。
B、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有水平方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，
但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度；故B错误。
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