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版本滬粵版
年級：九年級上冊
物理
第十一章 機械功與機械能
11.4　認識動能和勢能(第二課時)
知道機械能的概念。
知道動能、重力勢能、彈性勢能可以相互轉化。
能解釋自然界中機械能相互轉化的現象。
學習目標
機械能及其轉化
觀察與思考
說說下列情況都具有哪些能？
動能和重力勢能
動能和重力勢能
物體的動能和勢能統稱為機械能。
一個物體可以既有動能，又有勢能，也可以只具有動能或者只具有勢能。
思考：動能與勢能是否可以相互轉化呢？
實驗與探究
A.探究擺球的動能與勢能的轉化
如圖所示，將小球拉到A處，然后釋放。仔細觀察小球擺動的情況；比較小球在點A、B和中間點C的勢能和動能的情況。
實驗與探究
A.探究擺球的動能與勢能的轉化
A→C
重力勢能轉化為動能
C→B
動能轉化為重力勢能
歸納與小結
物體具有的動能與勢能是可以相互轉化的。
實驗與探究
B.動能與勢能轉化的應用
在跳板表演中，雜技演員們的動能與勢能是怎樣相互轉化的？
實驗與探究
B.動能與勢能轉化的應用
在玩蹦蹦床的過程中，人的動能與勢能是怎樣相互轉化的？
實驗與探究
B.動能與勢能轉化的應用
游樂場中的過山車沿軌道運動時，動能與勢能是怎樣相互轉化的？
擺球每次上升達到的高度都比前一次要低些，這是什么原因？
觀察與思考
由于存在著空氣阻力的作用，使擺球每次上升的高度和到達最低處的速度都逐漸減小，這說明擺球的機械能減少了。
歸納與小結
物體的動能與勢能是可以相互轉化的；有摩擦等阻力時，在動能與勢能的相互轉化中，機械能會減少。
說說水力發電站機械能的轉化情況。
觀察與思考
水力發電是水的機械能轉化為電能；電動機工作時，是電能轉化為機械能。
機械能
動能
勢能
可以相互轉化
小結
1.機械能:物體的　　　　和　　　　統稱為機械能。
2.動能和勢能可以相互　　　　，在相互轉化的過程中，如果沒有摩擦阻力等，機械能的總量保持不變，叫做　　　　　　　　;若在轉化中存在摩擦阻力等消耗能量因素時，機械能總量會　　　　，機械能不守恒。
動能　
勢能
轉化
機械能守恒
減少
1.如圖所示，用繩子把一個鐵鎖懸掛起來，把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩定后松手，頭不動，鐵鎖向前擺去又擺回來，直到最后停下，下列說法正確的是(　　)
A.鐵鎖擺回后能碰到鼻子
B.鐵鎖的機械能始終不變
C.鐵鎖第一次擺動到最低點時，動能最大
D.鐵鎖下落過程，動能轉化為重力勢能
C
2.某同學組裝了如圖所示的滾擺，將滾擺從最高處由靜止釋放，觀察到滾擺上下往復運動幾次后，最終靜止下來。下列說法正確的是(　　)
A.滾擺下降時，它的動能逐漸變小
B.滾擺上升時，它的動能越來越大，重力勢能越來越小
C.滾擺下降時，它的重力勢能全部轉化為動能
D.滾擺上下往復運動的過程中，它的機械能逐漸減小
D
3.如圖所示，人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中，機械能是守恒的。當衛星從遠地點向近地點運動時，下列說法正確的是(　　)
A.動能減小，重力勢能增大
B.動能轉化為重力勢能
C.動能增大，重力勢能減小
D.衛星的速度一直在減小
C
4.甲站在以0.5 m/s的速度勻速上行的自動扶梯上，乙站在以0.7 m/s的速度勻速下行的自動扶梯上，甲、乙兩人質量相等。甲上行時動能______　　　　(選填“增大”“減小”或“不變”)。某時刻他們的位置如圖所示，該時刻甲的重力勢能　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”，下同)乙的重力勢能，甲的機械能　　　　乙的機械能。
不變
等于　
小于
5.如圖所示是小軍在玩彈弓，當彈弓把紙團射出時，彈弓的　　　　能轉化為紙團的　　　能。
彈性勢
動
1.關于動能、機械能，下列說法中錯誤的是(　　)
A.一輛汽車具有動能，它一定具有機械能
B.兩輛汽車以相同的速度行駛時，質量大的動能大
C.某汽車的機械能增加了，它的運動速度一定是加大了
D.在平直公路上行駛的汽車，速度變化時它的機械能也變化
. .
C
2.2024年6月2日凌晨6點23分，中國嫦娥六號探測器成功在月球背面南極-艾特肯盆地著陸，實現人造探測器首次在月球背面登陸的偉大壯舉，如圖所示。嫦娥六號在月面減速下降的過程中，關于著上組合體(著陸器和上升器)機械能變化說法正確的是(　　)
A.重力勢能增大，動能增大
B.重力勢能減小，動能減小
C.重力勢能增大，機械能減小
D.重力勢能減小，機械能不變
B
3.下雨時雨滴勻速下落，下落過程中雨滴的動能　　 　，勢能　　　，機械能　　　　　。(以上各空均選填“增大”“減小”或“不變”)
4.空降兵在離開機艙、尚未打開降落傘的一段時間里，他們在空中加速下落。若不計空氣阻力，那么在這段時間里，空降兵的重力勢能　　 ，動能　　　　，機械能　　　　。(以上各空均選填“變大”“變小”或“不變”)
不變　
減小
減小
變小　
變大
不變
5.如圖甲所示，這是一種彈簧門，門上裝有如圖乙所示的彈簧合頁，其工作原理是:當用力推開彈簧門時，合頁中的彈簧會發生彈性形變，從而具有　　　　　能，松手后轉化為門的　　 　能，使門自動閉合。
彈性勢
動
6.司機開車上坡前，往往加大油門，以提高汽車的速度，這是為了(　　)
A.增大動能　 B.增大勢能
C.增大慣性　 D.減小阻力
A
7.如圖所示為《天工開物》中記載的汲水裝置——筒車，流水推動水輪勻速轉動。輪上的竹筒將水從低處運送到高處時，下列關于竹筒說法正確的是(　　)
A.機械能不變
B.重力勢能增大
C.動能不斷減小
D.動能全部轉化為重力勢能
B
8.高空中形成的雨滴在重力和空氣阻力的共同作用下，開始下落后的一段時間內速度越來越大，落到地面前的一段時間內勻速下落。雨滴在空中下落的整個過程中(　　)
A.動能一直增大，機械能守恒
B.動能先增大后不變，機械能守恒
C.動能先增大后不變，機械能一直減小
D.動能先減小后不變，機械能一直減小
C
9.2023年10月5日，中國隊以74比72戰勝日本隊，奪得杭州亞運會女籃冠軍。如圖所示，投籃后，在籃球上升過程中， 　　　　轉化為重力勢能，機械能　　　　(不計空氣阻力)。
動能
不變
10.(2024·廣東)圖甲中過山車從A點出發，先后經過B、C、D、E點。圖乙是過山車在B、C，D、E點的動能和重力勢能大小的示意圖，則過山車的動能在　　　點最大，B點重力勢能的大小　　　　E點動能的大小。在這個過程中，過山車的機械能是　　　　(選填“變化”或“不變”)的。
C　
等于
變化　
11.(2023·廣東模擬)同學們在體育課進行實心球投擲訓練，如圖所示，
A→B表示實心球離開手之前的運動軌跡，B→C→D表示實心球離開手之后的運動軌跡，空氣阻力忽略不計。下列分析正確的是(　　)
A.實心球從B→C過程中，動能轉化為重力勢能
B.實心球到達最高點C時，動能為零
C.實心球從B→C→D過程中，沒有受到力的作用
D.實心球從A→B→C→D過程中，機械能守恒
A
12.嫦娥五號返回器用類似“打水漂”的方式著陸地球(動力裝置關閉)，其著陸過程的部分軌跡簡化為如圖所示。AB段返回器的動能　　　;CD段返回器的機械能　　　　(均選填“變大”“不變”或“變小”)，著陸過程中返回器受到　　　　　(選填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
變小　
變小
非平衡力

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