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第3節(jié)動能和勢能知識點1:能量認識能量(1)能量∶物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說這個物體具有能量,簡稱能。如圖所示,流動的空氣、變形的撐竿、高處的重錘都能對其他物體做功,因此它們都具有能量。(2)單位∶國際單位制中,能量的單位是焦耳(J),與功的單位相同。理解能量與做功(1)一個正在做功的物體一定具有能量,一個具有能量的物體不一定正在做功。"能夠?qū)ν庾龉?是指這個物體具有做功的本領,但它不一定做了功或者正在做功。(2)功和能量的關系∶①功是能量轉化的量度,功是一個過程量,而能量是物體本身具有的,是一個狀態(tài)量。②做功的過程,一定伴隨著能量的轉化。物體做功越多,說明某種形式的能轉化為其他形式的能就越多。應用1:能量概念的理解【典例1】關于能的概念,下列說法中正確的是()A.物體只有做了功,我們才說它具有能 B.物體能夠做功,我們就說它具有能 C.具有能的物體,它正在做功 D.物體做的功越少,具有的能就越少知識點2:動能1.概念∶物體由于運動而具有的能,叫做動能。2.具有動能的物體∶一切運動的物體都具有動能。如風吹動帆船,使肌船前進,風對帆船做了功,說明流動的空氣具有能量(動能);子彈擊穿蘋果,子彈對蘋果做了功,說明運動的子彈具有能量(動能)。動能是物體"由于運動具有的能量",不能理解為"運動的物體具有的能量"一切運動的物體都有動能,動能指的是與物體運動有關的能量,不能理解為"運動的物體具有的能量",因為運動的物體不只具有動能,它還可能具有其他形式的能量,如重力勢能、彈性勢能、內(nèi)能等。3.影響物體動能大小的因素(1)速度∶質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;(2)質(zhì)量∶運動速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動能越大。判斷物體動能大小的變化在分析物體的動能大小變化時,必須同時考慮物體的質(zhì)量和運動速度是否發(fā)生變化,不能只考慮其中一個因素。注意有些物體自身質(zhì)量的變化,如灑水車灑水時或飛機空投物資時總質(zhì)量在不斷減小;道路清掃車清掃過程中總質(zhì)量在不斷增大。應用2動能大小的判斷【典例1】2021年10月16日,搭載“神舟十三號”載人飛船的“長征二號F“遙十三運載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛。火箭加速升空過程中,飛船的動能;在整個過程中,飛船具備能量的總和。(均選填“增大”、“減小”或“不變”)【典例2】小明用如圖裝置“探究動能大小與速度的關系”,下列說法正確的是()A.實驗研究對象是木塊 B.水平表面必須光滑 C.讓不同的小車從斜面同一高度由靜止釋放 D.讓同一小車從斜面的不同高度由靜止釋放知識點3:勢能1.重力勢能(1)定義∶物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能,叫做重力勢能。(2)具有重力勢能的物體∶高處的物體都具有重力勢能。比如打樁機上被舉高的重錘具有重力勢能,可以將樁打入地下;山上的石頭具有重力勢能,掉下時會對人或物造成傷害。理解:對物體重力勢能的理解重力勢能定義中的"高度"是指相對高度,例如在山頂有一塊石頭,如果以地面為參照物,石頭具有重力勢能,如果以山頂為參照物,其重力勢能為零;一般情況下我們都是以地面為參照物來確定物體是否具有重力勢能。(3)影響物體重力勢能大小的因素①質(zhì)量∶高度相同的物體、質(zhì)量越大,它的重力勢能越大;②高度∶質(zhì)量相同的物體,高度越高,它的重力勢能越大。重點:重力勢能大小的比較物體的重力勢能由質(zhì)量和高度共同決定,質(zhì)量大的物體,重力勢能不一定大,高度高的物體重力勢能也不一定大;在比較重力勢能的大小時,要同時比較物體的質(zhì)量和高度。2.彈性勢能(1)定義∶物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。(2)具有彈性勢能的物體∶發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能。如圖所示,被拉長的彈弓、張開的弓、變形的蹦床等都具有彈性勢能。理解:怎樣判斷物體是否具有彈性勢能判斷一個物體是否具有彈性勢能,關鍵是看該物體是否發(fā)生了彈性形變。若物體只有彈性而沒有發(fā)生形變,則物體不具有彈性勢能,如處于自由狀態(tài)的彈簧;若物體發(fā)生形變而無彈性,此時物體也不具有彈性勢能,如把橡皮泥捏成小動物,橡皮泥發(fā)生形變,但它的形變不是彈性形變,它也不具有彈性勢能。(3)影響彈性勢能大小的因素現(xiàn)象及分析結論彈弓被拉得越長,"子彈"射出得越遠,說明彈弓對子彈做功越多,彈弓具有的彈性勢能越大在彈性限度內(nèi),物體的彈性形變越大,彈性勢能越大弓被拉伸得越開,箭射出得越遠,說明弓對箭做功越多,弓具有的彈性勢能越大蹦床被壓得越"凹",人彈起得越高,說明蹦床對人做功越多,蹦床具有的彈性勢能越大另外,物體的彈性勢能大小還和物體的材料有關。綜上,影響彈性勢能大小的因素有物體的材料和物體在彈性限度內(nèi)發(fā)生彈性形變的程度。在材料相同時,彈性形變越大,彈性勢能就越大。3.勢能(1)定義∶重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。(2)動能與勢能的辨析不同點相同點產(chǎn)生原因影響因素=1\*GB3①都是能量的一種具體表現(xiàn)形式;②單位都是焦耳動能由于運動而具有的能量質(zhì)量、速度勢能重力勢能由于受重力并處在一定高度所具有的能量質(zhì)量、高度彈性勢能由于發(fā)生彈性形變而具有的能量材料、彈性形變程度應用3重力勢能的比較【典例1】如圖所示,貨架上A、B、C、D四個體積相同的實心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD。則A與B相比,重力勢能大,B與C相比,重力勢能大。應用4重力勢能變化的判斷【典例2】冬奧會上,谷愛凌勇于拼搏獲得2枚金牌。圖為谷愛凌在大跳臺比賽中加速下落時的情景,此過程中谷愛凌的()A.動能增大,重力勢能增大 B.動能增大,重力勢能減小 C.動能減小,重力勢能增大 D.動能減小,重力勢能減小應用5彈性勢能的判斷【典例3】發(fā)生形變的物體具有彈性勢能,下列事例中不是利用彈性勢能工作的是()A.利用撐竿跳高 B.利用跳板跳水 C.利用玩具彈簧槍將“子彈”射出 D.用力踩自行車能上到較高處實驗探究1:探究物體的動能跟哪些因素有關【實驗猜想】動能大小可能跟物體的質(zhì)量、速度有關。【實驗圖示】【實驗步驟】(1)如圖甲所示,讓質(zhì)量為m的小球從斜面上高度為h處由靜止滑下,運動到水平面上后撞擊小木塊,測量小木塊在水平面上滑行的距離,并將相關數(shù)據(jù)填入表格;(2)如圖乙所示,讓質(zhì)量為m的小球從同一斜面上高度為2h處由靜止滑下,運動到水平面上后撞擊同一位置的同小本塊測量小木塊在水平面上滑行的距離,并將相關數(shù)據(jù)填入表格;(3)如圖丙所示,讓質(zhì)量為2m的小球從同一斜面上高度為2h處由靜止滑下,運動到水平面上后撞擊同一位置的同一小木塊,測量小木塊在水平面上滑行的距離,并將相關數(shù)據(jù)填入表格。物理方法:轉換法、控制變量法(1)轉換法∶小球的動能大小無法直接觀察,實驗中將小球的動能大小轉換為被撞擊木塊運動距離的大小,這是轉換法的應用。(2)控制變量法∶實驗中應注意控制變量法的應用。探究動能大小與速度的關系時,應保證小球質(zhì)量相同,到達水平面的速度不同,即圖甲、乙;探究動能大小與質(zhì)量的關系時,應控制小球到達水平面的速度相同,質(zhì)量不同,即圖乙、丙。還要注意保持其他因素不變,如實驗過程中要使用同一個斜面(粗糙程度、傾角不變)、被撞擊的是同一個木塊等。知識拓展:從斜面滑下的物體的速度小球在光滑斜面上由靜止開始滾下,到達斜面底端時的速度大小只與起點的高度有關,高度越高,到達底端時的速度就越大,與其他因素無關;因此質(zhì)量不等的小球從斜面的同一高度由靜止釋放,運動到水平面時,它們的速度大小相等?!緦嶒炗涗洝繉嶒炐蛱栃∏蛸|(zhì)量小球在斜面上的高度小木塊運動的距離s/cm1mh4.52m2h8.732m2h16.8【實驗分析】對比1、2兩組數(shù)據(jù)可知,從斜面不同高度處釋放同一小球.起點高的小球到達底端的速度大,木塊被撞擊后運動的距離長,小球?qū)δ緣K做功多,表明速度大的小球動能大;對比2、3兩組數(shù)據(jù)可知,將質(zhì)量不同的小球從斜面同一高度釋放,它們到達斜面底端的速度相同,但木塊被質(zhì)量大的小球撞擊后運動的距離長,質(zhì)量大的小球?qū)δ緣K做的功多,表明質(zhì)量大的小球的動能大。【實驗結論】物體動能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關,速度越大,質(zhì)量越大,物體所具有的動能就越大。實驗探究2探究物體的重力勢能跟哪些因素有關【實驗猜想】重力勢能可能跟物體的高度、質(zhì)量有關。【實驗圖示】【實驗步驟】(1)如圖甲、乙所示,將質(zhì)量相等(均為m)的重物分別從不同高度(高度分別為h和2h)由靜止釋放,記錄這兩次實驗小桌陷下去的深度;(2)如圖乙、丙所示,將質(zhì)量不等(分別為m和M)的重物從相同高度(均為2h)由靜止釋放,記錄這兩次實驗小桌陷下去的深度?!咀⒁馐马棥浚?)實驗操作時,要注意使重物下落后擊中小桌的中部,以免小桌發(fā)生歪斜,影響陷入深度的測量。(2)每次實驗后要將實驗小桌恢復原樣放置。物理方法:轉換法、控制變量法(1)轉換法∶重物的重力勢能大小無法直接觀察,實驗中將重物的重力勢能大小轉換為被撞擊的小桌陷入沙子的深度,這是轉換法的應用。(2)控制變量法∶實驗中應注意控制變量法的應用。探究重力勢能大小與高度的關系時,應保持重物質(zhì)量相同,高度不同,即圖甲、乙;探究重力勢能大小與質(zhì)量的關系時,應控制高度相同,質(zhì)量不同,即圖乙、丙?!緦嶒炗涗洝繉嶒炐蛱栔匚镔|(zhì)量重物距桌面高度小桌子陷入沙子的深度H/cm1mh1.92m2h2.93M2h3.8【實驗分析】實驗1和2中,重物的質(zhì)量相同,距桌面的高度不同,高度高的重物使小桌陷入得深,說明重物被提起高度越高,對"小桌"做功越多,具有的重力勢能越大;實驗2和3中,重物的質(zhì)量不同,距桌面的高度相同,質(zhì)量大的重物使小桌陷入得深,說明重物的質(zhì)量越大,對"小桌"做功越多,具有的重力勢能越大?!緦嶒灲Y論】物體的重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關,質(zhì)量越大,高度越高,物體所具有的重力勢能就越大?!镜淅?】在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中,讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放,撞擊同一木塊,能將木塊搬出一段距離。如圖甲所示,請回答下列問題:(1)實驗中所探究物體的動能是指(鐵球/木塊)的動能。該實驗是通過觀察的大小來比較動能的大小。(2)讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放的目的,是控制不變時,探究動能大小與的關系。(3)有同學將實驗裝置改進成圖乙所示,用鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s后釋放,撞擊同一木塊,將木塊撞出一段距離進行比較。該數(shù)置不可以探究動能大小與(質(zhì)量/速度)的關系,理由是。(4)甲、乙兩組實驗分別是利用重力勢能和能來轉化成動能的?!镜淅?】某物理實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時,提出了如下猜想:猜想一:重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關;猜想二:重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關;猜想三:重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關。為了驗證猜想,他們準備了如下實驗器材:花泥(易產(chǎn)生塑性形變),刻度尺,體積相同、質(zhì)量為m的小球3個和質(zhì)量為2m的小球1個。所用實驗裝置如圖所示(小球在光滑管道中運動的能量損失不計)。實驗中均讓小球從圖中高度自由下落,待小球靜止后,分別用刻度尺測出小球陷入花泥的深度。請你根據(jù)圖中實驗情景完成下列內(nèi)容。(1)本實驗是通過觀察來判斷重力勢能大小的。(2)比較A、B兩球,由此可得出結論:。(3)比較兩球,可得出結論:當物體相同時,高度越高,具有的重力勢能越大。(4)比較C、D兩球可知:重力勢能大小與物體運動的路徑(選填“有關”或“無關”)。易錯點:分析動能、勢能的變化時,只考慮了其中一個因素而忽視了另一個因素【典例1】西安世園會上,車身離地30cm高的電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內(nèi)。此過程中,掃地車的動能,重力勢能(均填“變大”、“變小”或“不變”)。重難突破1:判斷物體具有什么形式的能【典例1】如圖所示,福娃小健將正在拉弓射箭,下列有關機械能的討論正確的是()A.放在張緊了的弓上的箭,具有彈性勢能 B.放在張緊了的弓上的箭,具有動能 C.射出的箭具有動能,同時也具有重力勢能 D.射出的箭僅具有重力勢能【針對訓練1】下列物體中,只具有動能的是;只具有重力勢能的是;只具有彈性勢能的是;既具有動能又具有勢能的是。(均選填序號)①水平地面上行駛的汽車②被拉長的橡皮筋③空中飛翔的鴿子④水平草地上滾動的足球⑤從斜坡上滾下的石頭⑥矗立在山上的巨石重難突破2探究影響動能或勢能大小的因素【典例2】李燁在探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗中,選擇了質(zhì)量不同的兩個小球、斜面和木塊等器材。(1)甲圖實驗中,探究的“動能”是指。A.小球在斜面上時的動能B.小球撞擊木塊時的動能C.小球撞擊木塊后的動能D.小球在剛釋放時的動能(2)為控制小球到達水平面時的速度相等,李燁應讓不同質(zhì)量的小球從斜面的(選填“不同”或“相同”)高度處釋放;用甲圖中的裝置(選填“能”或“不能”)探究動能大小與速度的關系;實驗過程中是通過來反映小球的動能大小。(3)被碰撞的木塊在水平木板上滑行一段距離后停下,設木塊克服摩擦力做功為Wf,碰撞后木塊獲得的動能為Ek,忽略空氣阻力,則WfEk(選填“>”“<”或“=”)。(4)李燁還想用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊,探究小球的動能大小與質(zhì)量的關系,如乙圖所示,這個設計方案(選填“可行”或“不可行”)?!踞槍τ柧?】在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時,小明提出了如下猜想:猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關;猜想二:彈性勢能的大小是彈簧的材料有關。為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細相同),小球、木塊和長刻度尺各一,設計了如圖所示的實驗裝置進行探究。實驗中,木塊起始位置相同。最后得出以下實驗記錄表。實驗次數(shù)使用的彈簧被壓縮后彈簧的長度/cm木塊移動的距離①彈簧A5s1②彈簧A8s2③彈簧B5s3④彈簧B8s4(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離,這種研究方法叫轉換法。下列實驗中用到此方法的是(填序號)。①探究“杠桿的平衡條件”②探究“溫度的測量中用液面的升降表示物體的冷熱程度”(2)請將探究猜想一的方案補充完整。①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好;②壓縮彈簧,使其長度為5cm。放手后,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離s1;③壓縮彈簧,使其長度為cm。放手后,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離。④比較分析實驗數(shù)據(jù)和,得出結論。(3)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉化成小球的能。(4)為了探究猜想二,可選用實驗次數(shù)②和的數(shù)據(jù)進行比較分析,若,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。重難突破3動能或重力勢能影響因素的應用【典例3】如圖所示,某同學在做模擬“蹦極”的小實驗,一根橡皮筋一端系一個小球,另一端固定在A點。B點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置,C點是小球從A點自由釋放后所能達到的最低點,關于小球從A點到C點的運動過程,下列說法中正確的是()A.小球在B點時的動能最大 B.從B點下落到C點的過程中,小球的動能先增大后減小 C.從A點下落到C點的過程中,橡皮筋對小球的拉力不斷增大 D.小球在C點時,橡皮筋的彈性勢能最小【針對訓練3】質(zhì)量較小的鴿子與質(zhì)量較大的大雁在空中飛行。如果它們的動能相等,那么()A.大雁比鴿子飛得快 B.鴿子比大雁飛得快 C.大雁比鴿子飛得高 D.鴿子比大雁飛得高1.關于能的概念,下列說法中正確的是()A.一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能 B.一個物體被站立的人舉在手中,人不松手,物體不能做功,所以物體沒有能 C.一個物體做了功,說明這個物體沒有能 D.物體已做的功越多,說明物體具有的能越多2.北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運動員從a處由靜止自由滑下,到b處起跳,c點為a、b之間的最低點,a、c兩處的高度差為h。下列說法正確的是()A.三處動能比較b>c>a B.三處重力勢能比較a>c>b C.三處動能比較c>b>a D.三處重力勢能比較b>a>c3.電源《流浪地球2》引爆兔年電影春節(jié)檔,影片中太空電梯的炫目特效讓觀眾極為震撼。太空電梯加速升空過程中()A.動能不變,勢能變大 B.動能變小,勢能變小 C.動能變小,勢能變大 D.動能變大,勢能變大4.2022年世界杯在卡塔爾成功舉行,比賽精彩紛呈,充分展現(xiàn)了足球運動的魅力,其中最具有觀賞性之一的“落葉球”并不少見。這種進球,足球朝球門飛去,靠近球門時,會突然下墜鉆入網(wǎng)窩,如圖是足球在空中的運動弧線,那么足球下落過程中()A.動能增大,重力勢能增大 B.動能增大,重力勢能減小 C.動能減小,重力勢能增大 D.動能減小,重力勢能減小5.游戲“憤怒的小鳥”深受同學們的喜愛,游戲其實就是像打彈弓一樣,把“小鳥”對準怪物打過去(如圖),下列有關彈弓的說法正確的是()A.彈出“小鳥”時,彈弓的彈性勢能轉化為“小鳥”的機械能 B.彈弓的橡皮筋伸長過程中,彈性勢能減小 C.彈弓的橡皮筋受力伸長,說明力能使物體發(fā)生運動狀態(tài)的改變 D.被彈弓彈出后的“小鳥”,受到彈力和重力的作用6.在2022年北京冬奧會自由式滑雪比賽中,我國選手蘇翊鳴獲得冠軍。如圖所示,蘇翊鳴在助滑區(qū)從起點A由靜止開始加速下滑到最低點C的過程中,下列說法正確的是()A.重力勢能增大,動能減小 B.重力勢能減小,動能增大 C.重力勢能減小,動能減小 D.重力勢能增大,動能增大7.2022年12月4日,神舟十四號返回艙安全著陸,當返回艙距離地面10km左右時,先打開降落傘,使返回艙從200m/s減速到10m/s。為了最大限度保障航天員的安全,在返回艙快接近地面1~2m時,艙體反推發(fā)動機再啟動,使返回艙著陸更安全,如圖所示。在返回艙打開降落傘直至著陸的過程中()A.返回艙的動能先減小后增加 B.返回艙的動能一直減小 C.返回艙的重力勢能先減小后增加 D.返回艙的重力勢能先增加后減小8.如圖所示,一個放在粗糙水平木板上,木板固定不動,彈簧與水平木板不接觸,彈簧的一端與小球相連,另一端固定在墻壁上,彈簧保持自然長度時小球剛好在A點,現(xiàn)把小球向左拉至C點后釋放,小球就由C運動到A,再由A運動到B,由B到A,A到D,D到……,不計空氣阻力,在此過程中()A.從B到D,小球在水平方向上受到的合力是先減小后增大 B.小球最后一定會停在A處 C.彈簧的彈性勢能最終轉化為小球的動能 D.從C到A的運動過程中,小球一直做加速運動9.將表面涂墨(墨充足)的皮球從離地某一高度水平拋出,球落地后又彈起,如圖所示是小球在地面彈跳的頻閃照片,A、B兩點高度相同,小球在A點的重力勢能(選填“大于”、“小于”或“等于”)B點的重力勢能,小球在A點的動能(選填“大于”、“小于”或“等于”)B點的動能;皮球先后三次在地面D、E、F著地并留下黑色墨跡,墨跡逐漸(填“變小”、“變大”或“不變”)。10.如圖(a)所示,小朋友從滑梯上加速滑下,其動能,重力勢能;如圖(b)所示,灑水車在灑水的過程中勻速下坡,則灑水車在此過程中:動能,重力勢能。(均選填“增大”“減小”或“不變”)11.如圖所示為蹦極運動的簡化示意圖,彈性繩一端系在運動員雙腳上,另一端固定在跳臺O點。運動員由靜止開始自由下落,A點處彈性繩正好處于原長;B點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員的拉力大小相等;C點處是蹦極運動員到達的最低點。(整個過程忽略空氣阻力,彈性繩的自重不計)從A點到C點的過程中,彈性繩的彈性勢能(選填“增大”“減小”“不變”或“先增大后減小”,下同);運動員的動能。12.某同學在進行排球墊球訓練,如圖所示,排球上升過程中,重力勢能,動能(均選填“變小”、“不變”或“變大”)。13.在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中,重物A、B、C的質(zhì)量關系為mA=mB<mC,木樁相同。木樁和重物位置如圖甲所示。重物靜止釋放后,木樁被打擊陷入沙中的情形如圖乙所示,重物B、C將木樁打入沙中的深度相同。(1)重物自由下落打擊木樁,通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷(選填“重物”或“木樁”)的重力勢能大小。(2)比較兩個重物將木樁打入沙中的深度,可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關系,得出的結論是:,重力勢能越大。(3)我們(選填“能”或“不能”)比較出甲圖中重物B、C的重力勢能的大小,理由是。(4)本實驗中除了應用控制變量法以外還運用到了轉換法,請再列舉一個實驗探究中運用轉換法的例子:。14.芳芳設計用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”,其中擺線的長度L相同,小球A、B的質(zhì)量mA<mB,懸線與豎直方向之間的夾角θ1<θ2。(1)小球按圖示位置由靜止釋放,當小球擺動到豎直位置時,恰好與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞,木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止,本實驗中通過比較反映撞擊木塊C前小球動能大小,這種研究方法叫(選填“控制變量法”或“轉換法”);(2)圖甲、乙中,同時由靜止釋放A、B兩球,觀察到它們并排擺動且始終相對靜止,同時到達豎直位置,這表明兩小球在擺動過程中任一時刻速度大小與小球的無關;(3)根據(jù)乙、丙所示的探究過程,芳芳觀察到如圖丙中木塊C被撞得更遠,可得出結論:小球的動能大小與(選填“速度”、“高度”或“質(zhì)量”)有關;(4)若水平面絕對光滑且足夠長,木塊C被撞擊后,它將做直線運動。15.利用如圖所示的裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”。將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度O的位置,然后都由靜止釋放,當小球擺動到豎直位置時,將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞,木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長L都相同,θ1<θ2,球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,(mA<mB)。(1)如圖甲、乙所示,同時釋放A、B,觀察到它們并排擺動且始終相對靜止,同時到達豎直位置這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的無關。(2)如圖甲、乙所示,觀察到B球能將木塊C撞得更遠,由此可得出結論:速度一定時,越大,動能越大。(3)圖乙中小球B到達豎直位置時的速度圖丙中小球β到達豎直位置時的速度(填“大于”、“小于”或“等于”)。如圖乙、丙所示,圖丙中木塊C滑行得更遠些,由此可得出結論:動能大小還與有關。(4)小華把圖甲木塊C拿開,探究單擺實驗。當小球從最低點擺到最高點時,能最大。(5)小明想用乙圖探究摩擦力大小的影響因素,當他把水平面換成更粗糙的毛巾時用剛才的相同操作進行實驗時,發(fā)現(xiàn)木塊C運動的距離變短,說明摩擦力的大小與接觸面的有關。16.如圖1所示,小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗中,他用質(zhì)量不同的兩個鋼球m和M(M的質(zhì)量大于m),分別從不同的高度h和H(H>h)靜止開始滾下,觀察木塊B被撞擊后移動的距離。(1)小明通過觀察木塊B移動的距離長短,來判斷小球動能的大小,這種研究方法是(選填“控制變量法”或“轉換法”)。若水平面絕對光滑,本實驗將(選填“能”或“不能”)達到探究目的。(2)小麗根據(jù)甲、丙兩圖得出結論:物體的動能大小與質(zhì)量有關,她的看法是的(選填“正確”或“錯誤”),理由是:。(3)另同學用圖2所示的方法探究動能的大小與速度的關系,他將相同質(zhì)量的小球從不同高度(h2>h1)由靜止開始釋放,通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小,這種方法是的(選填“正確”或“錯誤”),理由是:。17.在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時,小明提出了如下猜想:猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關;猜想二:彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細均相同)、小球(質(zhì)量為m1)、木塊和長刻度尺各一件,設計了如圖所示的實驗裝置進行探究。實驗中,木塊起始位置相同。最后得出以下實驗記錄表。實驗次數(shù)使用的彈簧彈簧被壓縮的長度/cm木塊移動的距離/cm①彈簧A48②彈簧A712③彈簧B45④彈簧B79(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實驗中彈性勢能的大小可以通過木塊移動的距離來體現(xiàn),這種研究方法叫。請舉出一個在熱學探究中運用該方法的實例:。(2)為了探究猜想一,可選用實驗次數(shù)①和②的數(shù)據(jù)進行比較分析,得出結論。(3)為了探究猜想二,可選用實驗次數(shù)的數(shù)據(jù)進行比較分析,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。(4)在完成實驗后,小明又找來一個質(zhì)量為m2的小球(m1>m2),用兩小球在同一水平面上分別壓縮同一根彈簧至相同位置后釋放撞擊同一木塊,得到木塊移動的距離分別為s1和s2,忽略小球自身摩擦對實驗的影響,則s1和s2的大小關系為。【拓展】實驗中用“木塊被小球推動的距離”表示“彈性勢能的大小”,請你從功和能的角度分析解釋。第3節(jié)動能和勢能知識點1:能量認識能量(1)能量∶物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說這個物體具有能量,簡稱能。如圖所示,流動的空氣、變形的撐竿、高處的重錘都能對其他物體做功,因此它們都具有能量。(2)單位∶國際單位制中,能量的單位是焦耳(J),與功的單位相同。理解能量與做功(1)一個正在做功的物體一定具有能量,一個具有能量的物體不一定正在做功。"能夠?qū)ν庾龉?是指這個物體具有做功的本領,但它不一定做了功或者正在做功。(2)功和能量的關系∶①功是能量轉化的量度,功是一個過程量,而能量是物體本身具有的,是一個狀態(tài)量。②做功的過程,一定伴隨著能量的轉化。物體做功越多,說明某種形式的能轉化為其他形式的能就越多。應用1:能量概念的理解【典例1】關于能的概念,下列說法中正確的是()A.物體只有做了功,我們才說它具有能 B.物體能夠做功,我們就說它具有能 C.具有能的物體,它正在做功 D.物體做的功越少,具有的能就越少【分析】一個物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說這個物體具有能量,據(jù)此判斷?!窘獯稹拷猓篈B、一個物體能夠?qū)ν庾龉?,也就是具備了做功的能力,我們就說這個物體具有能量,并不一定是正在做功或已經(jīng)做了功才具有能,故A錯誤,B正確;C、具有能的物體不一定正在做功,故C錯誤;D、物體做的功越少,并不一定具有的能就越少,也就是說物體的能并不一定都全部用來做功,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題主要考查了對功和能概念的理解,二者的本質(zhì)相同,只是從不同角度來進行描述,屬易錯題。知識點2:動能1.概念∶物體由于運動而具有的能,叫做動能。2.具有動能的物體∶一切運動的物體都具有動能。如風吹動帆船,使肌船前進,風對帆船做了功,說明流動的空氣具有能量(動能);子彈擊穿蘋果,子彈對蘋果做了功,說明運動的子彈具有能量(動能)。動能是物體"由于運動具有的能量",不能理解為"運動的物體具有的能量"一切運動的物體都有動能,動能指的是與物體運動有關的能量,不能理解為"運動的物體具有的能量",因為運動的物體不只具有動能,它還可能具有其他形式的能量,如重力勢能、彈性勢能、內(nèi)能等。3.影響物體動能大小的因素(1)速度∶質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;(2)質(zhì)量∶運動速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動能越大。判斷物體動能大小的變化在分析物體的動能大小變化時,必須同時考慮物體的質(zhì)量和運動速度是否發(fā)生變化,不能只考慮其中一個因素。注意有些物體自身質(zhì)量的變化,如灑水車灑水時或飛機空投物資時總質(zhì)量在不斷減小;道路清掃車清掃過程中總質(zhì)量在不斷增大。應用2動能大小的判斷【典例1】2021年10月16日,搭載“神舟十三號”載人飛船的“長征二號F“遙十三運載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛。火箭加速升空過程中,飛船的動能增大;在整個過程中,飛船具備能量的總和增大。(均選填“增大”、“減小”或“不變”)【分析】動能與物體的質(zhì)量和速度有關,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動能越大;重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關,物體的質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大;機械能等于動能和勢能的總和?!窘獯稹拷猓夯鸺铀偕者^程中,飛船的質(zhì)量不變,速度變大,故動能變大;同時其高度增加,故重力勢能增大;由于機械能等于動能與勢能之和,故飛船的機械能也增大,所以在整個過程中,飛船具備能量的總和增大。故答案為:增大;增大?!军c評】掌握動能、重力勢能的影響因素,理解重力勢能和動能的轉化可從高度和速度來理解,可以幫助我們更好的理解能量的轉化?!镜淅?】小明用如圖裝置“探究動能大小與速度的關系”,下列說法正確的是()A.實驗研究對象是木塊 B.水平表面必須光滑 C.讓不同的小車從斜面同一高度由靜止釋放 D.讓同一小車從斜面的不同高度由靜止釋放【分析】(1)物體由于運動而具有的能叫做動能,動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關;(2)實驗過程要采用控制變量法,當研究動能大小與質(zhì)量的關系時,要讓小車沿斜面的同一高度下滑,這樣保證下落速度相同,當研究動能大小與速度的關系時,應選擇同一小車從不同的高度釋放,這樣可以保證小車的質(zhì)量相同;即只有這樣實驗才更為科學嚴密?!窘獯稹拷猓篈、該實驗的研究對象是小車,不是木塊,故A錯誤;B、在該實驗中我們用到了轉換的方法,即將小車動能的大小轉化為其對木塊做功的多少來比較,即小車推動木塊越遠,其對木塊所做的功就越多,即具有的動能就越大;反之就越少;實驗中若水平表面光滑,則無法觀察木塊移動距離的遠近,故B錯誤;CD、動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關,要探究動能大小與速度的關系,必須控制物體的質(zhì)量相同,也就是保持小車的質(zhì)量不變;而讓不同的小車從同一斜面同一高度靜止釋放,是控制小車的速度不變,故C錯誤、D正確。故選:D?!军c評】動能的決定因素有兩個:質(zhì)量和速度,在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”時,應該利用控制變量法的思路,去分析解決;小車把木塊推出的距離長,說明的動能大這是一種轉換的方法。知識點3:勢能1.重力勢能(1)定義∶物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能,叫做重力勢能。(2)具有重力勢能的物體∶高處的物體都具有重力勢能。比如打樁機上被舉高的重錘具有重力勢能,可以將樁打入地下;山上的石頭具有重力勢能,掉下時會對人或物造成傷害。理解:對物體重力勢能的理解重力勢能定義中的"高度"是指相對高度,例如在山頂有一塊石頭,如果以地面為參照物,石頭具有重力勢能,如果以山頂為參照物,其重力勢能為零;一般情況下我們都是以地面為參照物來確定物體是否具有重力勢能。(3)影響物體重力勢能大小的因素①質(zhì)量∶高度相同的物體、質(zhì)量越大,它的重力勢能越大;②高度∶質(zhì)量相同的物體,高度越高,它的重力勢能越大。重點:重力勢能大小的比較物體的重力勢能由質(zhì)量和高度共同決定,質(zhì)量大的物體,重力勢能不一定大,高度高的物體重力勢能也不一定大;在比較重力勢能的大小時,要同時比較物體的質(zhì)量和高度。2.彈性勢能(1)定義∶物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。(2)具有彈性勢能的物體∶發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能。如圖所示,被拉長的彈弓、張開的弓、變形的蹦床等都具有彈性勢能。理解:怎樣判斷物體是否具有彈性勢能判斷一個物體是否具有彈性勢能,關鍵是看該物體是否發(fā)生了彈性形變。若物體只有彈性而沒有發(fā)生形變,則物體不具有彈性勢能,如處于自由狀態(tài)的彈簧;若物體發(fā)生形變而無彈性,此時物體也不具有彈性勢能,如把橡皮泥捏成小動物,橡皮泥發(fā)生形變,但它的形變不是彈性形變,它也不具有彈性勢能。(3)影響彈性勢能大小的因素現(xiàn)象及分析結論彈弓被拉得越長,"子彈"射出得越遠,說明彈弓對子彈做功越多,彈弓具有的彈性勢能越大在彈性限度內(nèi),物體的彈性形變越大,彈性勢能越大弓被拉伸得越開,箭射出得越遠,說明弓對箭做功越多,弓具有的彈性勢能越大蹦床被壓得越"凹",人彈起得越高,說明蹦床對人做功越多,蹦床具有的彈性勢能越大另外,物體的彈性勢能大小還和物體的材料有關。綜上,影響彈性勢能大小的因素有物體的材料和物體在彈性限度內(nèi)發(fā)生彈性形變的程度。在材料相同時,彈性形變越大,彈性勢能就越大。3.勢能(1)定義∶重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。(2)動能與勢能的辨析不同點相同點產(chǎn)生原因影響因素=1\*GB3①都是能量的一種具體表現(xiàn)形式;②單位都是焦耳動能由于運動而具有的能量質(zhì)量、速度勢能重力勢能由于受重力并處在一定高度所具有的能量質(zhì)量、高度彈性勢能由于發(fā)生彈性形變而具有的能量材料、彈性形變程度應用3重力勢能的比較【典例1】如圖所示,貨架上A、B、C、D四個體積相同的實心球,已知ρA=ρB>ρC=ρD。則A與B相比,A重力勢能大,B與C相比,B重力勢能大?!痉治觥浚?)重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉的高度。(2)質(zhì)量一定時,高度越高,重力勢能越大。(3)高度一定時,質(zhì)量越大,重力勢能越大。【解答】解:A、B、C、D四個體積相同的實心球,A、B密度相同,質(zhì)量相同。C、D密度相同,質(zhì)量相同。B比C的密度大,相同體積時,B球的質(zhì)量大于C球的質(zhì)量。(1)A和B是質(zhì)量相同,A比B的位置高,A的重力勢能大。(2)B和C高度相同,B的質(zhì)量大于C的質(zhì)量,B的重力勢能大。故答案為:A;B?!军c評】(1)掌握動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素。(2)根據(jù)影響因素通過控制變量法比較勢能的大小。應用4重力勢能變化的判斷【典例2】冬奧會上,谷愛凌勇于拼搏獲得2枚金牌。圖為谷愛凌在大跳臺比賽中加速下落時的情景,此過程中谷愛凌的()A.動能增大,重力勢能增大 B.動能增大,重力勢能減小 C.動能減小,重力勢能增大 D.動能減小,重力勢能減小【分析】(1)動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。(2)重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。【解答】解:谷愛凌在下落過程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢能減??;速度變大,動能增大。故選:B?!军c評】本題考查了動能和重力勢能的變化,屬于基礎題。應用5彈性勢能的判斷【典例3】發(fā)生形變的物體具有彈性勢能,下列事例中不是利用彈性勢能工作的是()A.利用撐竿跳高 B.利用跳板跳水 C.利用玩具彈簧槍將“子彈”射出 D.用力踩自行車能上到較高處【分析】彈性勢能與形變有關,動能與速度有關?!窘獯稹拷猓篈、撐竿跳高是將彈性勢能轉化為了動能和重力勢能;不符合題意;B、跳板跳水是將彈性勢能轉化為了動能;不符合題意;C、玩具彈簧槍將“子彈”射出是將彈性勢能轉化為了動能,不符合題意;D、用力踩自行車上坡,是將動能轉化為重力勢能,不屬于彈性勢能的范疇。故選:D?!军c評】此題考查學生對基礎知識的掌握能力,靈活運用物理知識解答問題的思維能力。實驗探究1:探究物體的動能跟哪些因素有關【實驗猜想】動能大小可能跟物體的質(zhì)量、速度有關?!緦嶒瀳D示】【實驗步驟】(1)如圖甲所示,讓質(zhì)量為m的小球從斜面上高度為h處由靜止滑下,運動到水平面上后撞擊小木塊,測量小木塊在水平面上滑行的距離,并將相關數(shù)據(jù)填入表格;(2)如圖乙所示,讓質(zhì)量為m的小球從同一斜面上高度為2h處由靜止滑下,運動到水平面上后撞擊同一位置的同小本塊測量小木塊在水平面上滑行的距離,并將相關數(shù)據(jù)填入表格;(3)如圖丙所示,讓質(zhì)量為2m的小球從同一斜面上高度為2h處由靜止滑下,運動到水平面上后撞擊同一位置的同一小木塊,測量小木塊在水平面上滑行的距離,并將相關數(shù)據(jù)填入表格。物理方法:轉換法、控制變量法(1)轉換法∶小球的動能大小無法直接觀察,實驗中將小球的動能大小轉換為被撞擊木塊運動距離的大小,這是轉換法的應用。(2)控制變量法∶實驗中應注意控制變量法的應用。探究動能大小與速度的關系時,應保證小球質(zhì)量相同,到達水平面的速度不同,即圖甲、乙;探究動能大小與質(zhì)量的關系時,應控制小球到達水平面的速度相同,質(zhì)量不同,即圖乙、丙。還要注意保持其他因素不變,如實驗過程中要使用同一個斜面(粗糙程度、傾角不變)、被撞擊的是同一個木塊等。知識拓展:從斜面滑下的物體的速度小球在光滑斜面上由靜止開始滾下,到達斜面底端時的速度大小只與起點的高度有關,高度越高,到達底端時的速度就越大,與其他因素無關;因此質(zhì)量不等的小球從斜面的同一高度由靜止釋放,運動到水平面時,它們的速度大小相等?!緦嶒炗涗洝繉嶒炐蛱栃∏蛸|(zhì)量小球在斜面上的高度小木塊運動的距離s/cm1mh4.52m2h8.732m2h16.8【實驗分析】對比1、2兩組數(shù)據(jù)可知,從斜面不同高度處釋放同一小球.起點高的小球到達底端的速度大,木塊被撞擊后運動的距離長,小球?qū)δ緣K做功多,表明速度大的小球動能大;對比2、3兩組數(shù)據(jù)可知,將質(zhì)量不同的小球從斜面同一高度釋放,它們到達斜面底端的速度相同,但木塊被質(zhì)量大的小球撞擊后運動的距離長,質(zhì)量大的小球?qū)δ緣K做的功多,表明質(zhì)量大的小球的動能大?!緦嶒灲Y論】物體動能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關,速度越大,質(zhì)量越大,物體所具有的動能就越大。實驗探究2探究物體的重力勢能跟哪些因素有關【實驗猜想】重力勢能可能跟物體的高度、質(zhì)量有關。【實驗圖示】【實驗步驟】(1)如圖甲、乙所示,將質(zhì)量相等(均為m)的重物分別從不同高度(高度分別為h和2h)由靜止釋放,記錄這兩次實驗小桌陷下去的深度;(2)如圖乙、丙所示,將質(zhì)量不等(分別為m和M)的重物從相同高度(均為2h)由靜止釋放,記錄這兩次實驗小桌陷下去的深度?!咀⒁馐马棥浚?)實驗操作時,要注意使重物下落后擊中小桌的中部,以免小桌發(fā)生歪斜,影響陷入深度的測量。(2)每次實驗后要將實驗小桌恢復原樣放置。物理方法:轉換法、控制變量法(1)轉換法∶重物的重力勢能大小無法直接觀察,實驗中將重物的重力勢能大小轉換為被撞擊的小桌陷入沙子的深度,這是轉換法的應用。(2)控制變量法∶實驗中應注意控制變量法的應用。探究重力勢能大小與高度的關系時,應保持重物質(zhì)量相同,高度不同,即圖甲、乙;探究重力勢能大小與質(zhì)量的關系時,應控制高度相同,質(zhì)量不同,即圖乙、丙。【實驗記錄】實驗序號重物質(zhì)量重物距桌面高度小桌子陷入沙子的深度H/cm1mh1.92m2h2.93M2h3.8【實驗分析】實驗1和2中,重物的質(zhì)量相同,距桌面的高度不同,高度高的重物使小桌陷入得深,說明重物被提起高度越高,對"小桌"做功越多,具有的重力勢能越大;實驗2和3中,重物的質(zhì)量不同,距桌面的高度相同,質(zhì)量大的重物使小桌陷入得深,說明重物的質(zhì)量越大,對"小桌"做功越多,具有的重力勢能越大。【實驗結論】物體的重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關,質(zhì)量越大,高度越高,物體所具有的重力勢能就越大?!镜淅?】在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中,讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放,撞擊同一木塊,能將木塊搬出一段距離。如圖甲所示,請回答下列問題:(1)實驗中所探究物體的動能是指鐵球(鐵球/木塊)的動能。該實驗是通過觀察木塊移動的距離的大小來比較動能的大小。(2)讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放的目的,是控制速度不變時,探究動能大小與質(zhì)量的關系。(3)有同學將實驗裝置改進成圖乙所示,用鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s后釋放,撞擊同一木塊,將木塊撞出一段距離進行比較。該數(shù)置不可以探究動能大小與質(zhì)量(質(zhì)量/速度)的關系,理由是不能控制鐵球的速度相同。(4)甲、乙兩組實驗分別是利用重力勢能和彈性勢能來轉化成動能的?!痉治觥浚?)實驗中探究的是鐵球的動能的大小;通過對木塊推出距離的多少可看出小球動能的大?。唬?)在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中,若要研究動能大小與質(zhì)量的關系,應控制其運動的速度相同;(3)結合控制變量法的要求,看是否合理的控制了相關變量,并改變了要研究的變量,這樣才能知道是否符合實驗要求;(4)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能;高處的物體具有重力勢能?!窘獯稹拷猓海?)鐵球從斜面上滾下撞擊木塊,故探究的是鐵球的動能的大??;實驗中通過木塊被推出距離的多少可看出鐵球動能的大??;(2)讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放,鐵球到達水平面的速度相同,質(zhì)量不同,所以是探究速度相同的鐵球動能大小與質(zhì)量的關系;(3)若用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來,而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關,故彈簧勢能相同,轉化出的動能相同,因此,木塊最終移動的距離相同,這樣是不能完成實驗目的,不能探究動能大小與質(zhì)量的關系;(4)甲實驗中,小球滾下時,小球的重力勢能轉化為動能;乙中彈簧被壓縮后具有彈性勢能,彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能。故答案為:(1)鐵球;木塊移動的距離;(2)速度;質(zhì)量;(3)質(zhì)量;不能控制鐵球的速度相同;(4)彈性勢?!军c評】該題考查了轉換法、控制變量法等研究方法在探究實驗中的應用,在平時做實驗時要多觀察,多思考。【典例2】某物理實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時,提出了如下猜想:猜想一:重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關;猜想二:重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關;猜想三:重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關。為了驗證猜想,他們準備了如下實驗器材:花泥(易產(chǎn)生塑性形變),刻度尺,體積相同、質(zhì)量為m的小球3個和質(zhì)量為2m的小球1個。所用實驗裝置如圖所示(小球在光滑管道中運動的能量損失不計)。實驗中均讓小球從圖中高度自由下落,待小球靜止后,分別用刻度尺測出小球陷入花泥的深度。請你根據(jù)圖中實驗情景完成下列內(nèi)容。(1)本實驗是通過觀察小球陷入花泥的深度來判斷重力勢能大小的。(2)比較A、B兩球,由此可得出結論:當下落高度一定時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大。(3)比較A、C兩球,可得出結論:當物體質(zhì)量相同時,高度越高,具有的重力勢能越大。(4)比較C、D兩球可知:重力勢能大小與物體運動的路徑無關(選填“有關”或“無關”)?!痉治觥浚?)實驗中通過球陷入沙面的深度來反映小球重力勢能的大小用到轉換法;(2)(3)(4)影響重力勢能的因素有物體的質(zhì)量和下落高度,實驗中研究物體的重力勢能與物體的質(zhì)量關系時,需要保持下落高度和運動路徑相同,改變物體質(zhì)量;研究物體重力勢能與下落高度的關系時,需要保持物體質(zhì)量和運動路徑相同,改變下落高度;研究物體重力勢能與運動路徑的關系時,需要保持物體質(zhì)量和下落高度相同,改變運動路徑,上面的探究過程,用到控制變量法?!窘獯稹拷猓海?)本實驗中,小球的重力勢能大小是通過小球陷入花泥的深度來反映的;這是轉換法的應用;(2)比較A、B兩球,下落高度和運動路徑相同,B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)B球陷入花泥的深度更大,說明B球的重力勢能較大,由此可得出結論:當下落高度一定時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大;(3)比較A、C兩球,兩球質(zhì)量相同,下落路徑也相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,發(fā)現(xiàn)C球陷入花泥的深度更大,說明C球的重力勢能較大,由此可得出結論:當物體的質(zhì)量相同時,下落高度越高,物體的重力勢能越大;(4)比較C、D兩球,兩球的質(zhì)量相同,下落高度也相同,兩球的運動路徑不同,但陷入花泥的深度相同,由此可得出結論:物體的重力勢能與物體運動的路徑無關。故答案為:(1)小球陷入花泥的深度;(2)當下落高度一定時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大;(3)A、C;質(zhì)量;(4)無關?!军c評】此題考查學生對于物體重力勢能的理解和掌握,注意分析實驗時,控制變量法和轉換法的應用。易錯點:分析動能、勢能的變化時,只考慮了其中一個因素而忽視了另一個因素【典例1】西安世園會上,車身離地30cm高的電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內(nèi)。此過程中,掃地車的動能變大,重力勢能變大(均填“變大”、“變小”或“不變”)。【分析】影響動能的影響因素是物體的質(zhì)量和運動的速度,影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和高度,據(jù)此分析即可解答?!窘獯稹拷猓弘妱訜o人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內(nèi),此過程中,掃地車的總質(zhì)量變大,速度和高度不變,則動能和重力勢能均變大。故答案為:變大;變大?!军c評】本題考查了影響動能和勢能的大小變化,分析好掃地車工作時速度、質(zhì)量和高度的變化是關鍵。重難突破1:判斷物體具有什么形式的能【典例1】如圖所示,福娃小健將正在拉弓射箭,下列有關機械能的討論正確的是()A.放在張緊了的弓上的箭,具有彈性勢能 B.放在張緊了的弓上的箭,具有動能 C.射出的箭具有動能,同時也具有重力勢能 D.射出的箭僅具有重力勢能【分析】弓的彈性勢能與弓的形變有關,形變量越大,彈性勢能越大;而放在弓上的箭沒有彈性勢能,箭在離弦時,弓的彈性勢能可以轉化為箭的動能;彈性勢能轉化為動能的特點是物體的彈性形變減小,彈性勢能減??;速度增加,動能增加,射出的箭也具有重力勢能?!窘獯稹拷猓篈、張緊了的弓具有彈性勢能,弓上的箭沒有彈性勢能,故A錯誤;B、張緊了的弓具有彈性勢能,只有弓上的箭在離弦,被射出時,弓的彈性勢能才轉化為箭的動能,故B錯誤;C、拉彎的弓把箭射出的過程中,箭的速度增加,因此弓的彈性勢能轉化為箭的動能,同時也具有重力勢能,故C正確;D、拉彎的弓把箭射出的過程中,箭的速度增加,因此弓的彈性勢能轉化為箭的動能,同時也具有重力勢能,故D錯誤。故選:C?!军c評】此題主要考查的是學生對彈性勢能、動能的概念和彈性勢能影響因素的理解和掌握,彈性勢能的大小與形變程度和材料本身有關,形變量越大,彈性勢能越大?!踞槍τ柧?】下列物體中,只具有動能的是①④;只具有重力勢能的是⑥;只具有彈性勢能的是②;既具有動能又具有勢能的是③⑤。(均選填序號)①水平地面上行駛的汽車②被拉長的橡皮筋③空中飛翔的鴿子④水平草地上滾動的足球⑤從斜坡上滾下的石頭⑥矗立在山上的巨石【分析】①物體由于運動而具有的能量叫做動能;②物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能;③物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。【解答】解:①水平地面上行駛的汽車具有動能;②被拉長的橡皮筋具有彈性勢能;③空中飛翔的鴿子既具有動能又具有勢能;④水平草地上滾動的足球具有動能;⑤從斜坡上滾下的石頭既具有動能又具有勢能;⑥矗立在山上的巨石具有重力勢能;只具有動能的是①④;只具有重力勢能的是⑥;只具有彈性勢能的是②;既具有動能又具有勢能的是③⑤。故答案為:①④;⑥;②;③⑤。【點評】本題主要考查了動能和勢能的判斷,我們要正確掌握動能和勢能的概念。重難突破2探究影響動能或勢能大小的因素【典例2】李燁在探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗中,選擇了質(zhì)量不同的兩個小球、斜面和木塊等器材。(1)甲圖實驗中,探究的“動能”是指B。A.小球在斜面上時的動能B.小球撞擊木塊時的動能C.小球撞擊木塊后的動能D.小球在剛釋放時的動能(2)為控制小球到達水平面時的速度相等,李燁應讓不同質(zhì)量的小球從斜面的相同(選填“不同”或“相同”)高度處釋放;用甲圖中的裝置能(選填“能”或“不能”)探究動能大小與速度的關系;實驗過程中是通過木塊移動的距離來反映小球的動能大小。(3)被碰撞的木塊在水平木板上滑行一段距離后停下,設木塊克服摩擦力做功為Wf,碰撞后木塊獲得的動能為Ek,忽略空氣阻力,則Wf=Ek(選填“>”“<”或“=”)。(4)李燁還想用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊,探究小球的動能大小與質(zhì)量的關系,如乙圖所示,這個設計方案不可行(選填“可行”或“不可行”)。【分析】(1)實驗中通過觀察木塊被撞擊后移動的距離來判斷小球動能的大??;(2)動能大小跟質(zhì)量和速度有關;在探究動能大小跟質(zhì)量關系時,控制速度大小不變;在探究動能大小跟速度關系時,控制質(zhì)量不變;影響動能大小的因素有物體的質(zhì)量與速度,因此,在探究和分析結論時,一定要注意控制變量法的運用,并據(jù)此得出結論;(3)木塊滑動過程中,克服摩擦力做功;(4)結合控制變量法的要求,看是否合理的控制了相關變量,并改變了要研究的變量,這樣才能知道是否符合實驗要求?!窘獯稹拷猓海?)小鋼球的動能大小是通過小木塊移動的距離大小來反映的,所以探究的動能指的是小球撞擊木塊時的動能,故選B;(2)要探究動能大小與物體質(zhì)量的關系,應使質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,保持小球到達水平面的速度相同;圖甲中可以讓相同小球從不同高度滑下,從而改變速度大小,故圖甲中的裝置能探究動能大小與速度的關系;實驗中通過觀察木塊被撞擊后移動的距離來判斷小球動能的大??;(3)木塊在運動過程中,克服摩擦做功,機械能轉化為內(nèi)能,所以木塊克服摩擦做的功等于木塊的動能大小,即Wf=Ek;(4)觀察圖乙的裝置可知,若用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來,而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關,故彈簧彈性勢能相同,轉化出的動能相同,質(zhì)量不同,則速度不同,因而不能探究與質(zhì)量的關系;如果按此方案操作,可以觀察到的現(xiàn)象是木塊最終移動的距離相同。故答案為:(1)B;(2)相同;能;木塊移動的距離;(3)=;(4)不可行。【點評】本題探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗,考查控制變量法、轉換法的運用?!踞槍τ柧?】在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時,小明提出了如下猜想:猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關;猜想二:彈性勢能的大小是彈簧的材料有關。為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細相同),小球、木塊和長刻度尺各一,設計了如圖所示的實驗裝置進行探究。實驗中,木塊起始位置相同。最后得出以下實驗記錄表。實驗次數(shù)使用的彈簧被壓縮后彈簧的長度/cm木塊移動的距離①彈簧A5s1②彈簧A8s2③彈簧B5s3④彈簧B8s4(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離,這種研究方法叫轉換法。下列實驗中用到此方法的是②(填序號)。①探究“杠桿的平衡條件”②探究“溫度的測量中用液面的升降表示物體的冷熱程度”(2)請將探究猜想一的方案補充完整。①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好;②壓縮彈簧,使其長度為5cm。放手后,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離s1;③壓縮彈簧,使其長度為8cm。放手后,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離s2。④比較分析實驗數(shù)據(jù)s1和s2,得出結論。(3)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉化成小球的動能。(4)為了探究猜想二,可選用實驗次數(shù)②和④的數(shù)據(jù)進行比較分析,若s2≠s4,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。【分析】(1)想探究的物理量不能直接看出結果,要通過其他量看出來的方法叫做轉換法;熱學中應用比較廣泛;(2)根據(jù)控制變量法,分析①、②可知:彈簧相同,壓縮的程度不同,小球被彈出后推動木塊移動的距離不同,即可得出答案;(3)小球能移動是彈簧彈性勢能轉化成了動能;(4)利用控制變量法分析。【解答】解:(1)彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠近來體現(xiàn)的,這種研究方法叫轉換法,在②探究“溫度的測量中用液面的升降表示物體的冷熱程度”就是應用轉換法;(2)壓縮彈簧,使其長度為8cm,放手后,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離s2,通過比較s1和s2的大小,即可得出結論:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關;(3)從能量轉化的角度分析,彈簧將小球彈開的過程中,彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能;(4)為了探究猜想二,根據(jù)控制變量法必須控制彈簧被壓縮程度相同,改變材料,可選用實驗次數(shù)②和④,木塊被推動的距離不同說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。故答案為:(1)②;(2)③8;s2;④s1;s2;(3)動;(4)④;s2≠s4。【點評】本題考查探究影響彈簧的彈性勢能大小的因素實驗,利用轉換法和控制變量法分析是解答本題的關鍵。重難突破3動能或重力勢能影響因素的應用【典例3】如圖所示,某同學在做模擬“蹦極”的小實驗,一根橡皮筋一端系一個小球,另一端固定在A點。B點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置,C點是小球從A點自由釋放后所能達到的最低點,關于小球從A點到C點的運動過程,下列說法中正確的是()A.小球在B點時的動能最大 B.從B點下落到C點的過程中,小球的動能先增大后減小 C.從A點下落到C點的過程中,橡皮筋對小球的拉力不斷增大 D.小球在C點時,橡皮筋的彈性勢能最小【分析】響動能的因素有:質(zhì)量和速度,小石塊的質(zhì)量在下落過程中不會改變,因此只需考慮速度的變化情況,這就要從小石塊的受力分析入手解答。彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關,物體彈性形變的程度越大,彈性勢能越大?!窘獯稹拷猓篈、小球從A點到B點是加速下降的,雖然到達B點后受到一個向上的彈力,但此時由于彈力小于自身的重力,故小球仍加速下落,其動能最大時應該是在其速度最大時。小球在B點時速度不最大,動能不最大,故A錯誤;B、小球到達B點后受到一個向上的彈力,但此時由于彈力小于自身的重力,故小球仍加速下落,其速度繼續(xù)增加,當彈力大于小球的重力時,小球受到的合力向上,其會減速下落,據(jù)此能看出,從B點下落到C點的過程中,小球的速度先增大后減小,動能先增大后減小,故B正確;C、從A點下落到B點的過程中,橡皮筋對小球沒有拉扯,因此在這個過程中橡皮筋對小球沒有拉力,故C錯誤;D、小球到達C點橡皮筋的伸長量最大,彈性勢能最大,故D錯誤。故選:B?!军c評】此題難度較大,關鍵是對石塊的受力分析,同時要結合力的合成以及力與運動的關系等知識,還要明白在蹦極的過程中,是重力勢能與動能、彈性勢能之間的相互轉化。【針對訓練3】質(zhì)量較小的鴿子與質(zhì)量較大的大雁在空中飛行。如果它們的動能相等,那么()A.大雁比鴿子飛得快 B.鴿子比大雁飛得快 C.大雁比鴿子飛得高 D.鴿子比大雁飛得高【分析】明確動能大小的影響因素為質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大,速度越大,動能越大;動能相等的兩個物體質(zhì)量越大,則速度越小?!窘獯稹拷猓嘿|(zhì)量較小的鴿子與質(zhì)量較大的大雁在空中飛行,如果速度相同,質(zhì)量大的大雁動能大;如果它們動能相等,則質(zhì)量較大的大雁速度較小,質(zhì)量較小的鴿子速度較大,即鴿子比大雁飛得快,故B正確,A錯誤;物體動能大小與高度無關,故CD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查了動能的影響因素的知識點,要求學生牢固掌握。1.關于能的概念,下列說法中正確的是()A.一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能 B.一個物體被站立的人舉在手中,人不松手,物體不能做功,所以物體沒有能 C.一個物體做了功,說明這個物體沒有能 D.物體已做的功越多,說明物體具有的能越多【分析】一個物體能夠?qū)α硪粋€物體做功,這個物體就具有能量,能夠做功指的是具有做功的能力?!窘獯稹拷猓篈、一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能量,故A正確;B、被人舉在手中的物體,它沒有做功,但是具有重力勢能,故B錯誤;C、一個物體能夠做功,就說它具有能量,故C錯誤;D、一個物體已經(jīng)做的功越多,它具有的能量不一定越多,因為物體有能量不一定必須全部用來做功,故D錯誤。故選:A?!军c評】功和能有這非常密切的關系,會做功就有能,有能就會做功;一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。2.北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運動員從a處由靜止自由滑下,到b處起跳,c點為a、b之間的最低點,a、c兩處的高度差為h。下列說法正確的是()A.三處動能比較b>c>a B.三處重力勢能比較a>c>b C.三處動能比較c>b>a D.三處重力勢能比較b>a>c【分析】(1)動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度;質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。(2)重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、高度;質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大?!窘獯稹拷猓褐亓菽艽笮〉挠绊懸蛩厥琴|(zhì)量和高度,運動員在全程中質(zhì)量不變,a、b、c三處的高度關系為ha>hb>hc,所以三處重力勢能比較a>b>c。運動員在a點時速度為零,動能為零,從a到c重力勢能轉化為動能,到c點時動能最大,從c到b動能轉化為重力勢能,b點時的動能小于c點時的動能,則三處動能比較c>b>a。綜上分析可知,選項ABD錯誤,C正確?!军c評】此題考查動能和勢能的大小比較,難度不大,掌握動能和重力勢能的影響因素是關鍵。3.電源《流浪地球2》引爆兔年電影春節(jié)檔,影片中太空電梯的炫目特效讓觀眾極為震撼。太空電梯加速升空過程中()A.動能不變,勢能變大 B.動能變小,勢能變小 C.動能變小,勢能變大 D.動能變大,勢能變大【分析】(1)動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。(2)重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。【解答】解:太空電梯在加速升空過程中,太空電梯的質(zhì)量不變,速度增大,動能變大;質(zhì)量不變,高度增大,重力勢能變大。故選:D?!军c評】本題考查了動能和重力勢能的概念及影響其大小的因素,屬于基本內(nèi)容。在判斷動能和重力勢能的大小時,要注意看影響動能和重力勢能大小的因素怎么變化。4.2022年世界杯在卡塔爾成功舉行,比賽精彩紛呈,充分展現(xiàn)了足球運動的魅力,其中最具有觀賞性之一的“落葉球”并不少見。這種進球,足球朝球門飛去,靠近球門時,會突然下墜鉆入網(wǎng)窩,如圖是足球在空中的運動弧線,那么足球下落過程中()A.動能增大,重力勢能增大 B.動能增大,重力勢能減小 C.動能減小,重力勢能增大 D.動能減小,重力勢能減小【分析】(1)影響動能大小的因素:質(zhì)量和速度,質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。(2)影響重力勢能大小的因素:質(zhì)量和高度,質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。【解答】解:足球下落過程中,足球的質(zhì)量不變,速度變大,動能增大,高度變小,重力勢能減小,故B正確。故選:B?!军c評】掌握影響動能、重力勢能大小的因素。會判斷動能、重力勢能的大小變化以及能量的相互轉化。5.游戲“憤怒的小鳥”深受同學們的喜愛,游戲其實就是像打彈弓一樣,把“小鳥”對準怪物打過去(如圖),下列有關彈弓的說法正確的是()A.彈出“小鳥”時,彈弓的彈性勢能轉化為“小鳥”的機械能 B.彈弓的橡皮筋伸長過程中,彈性勢能減小 C.彈弓的橡皮筋受力伸長,說明力能使物體發(fā)生運動狀態(tài)的改變 D.被彈弓彈出后的“小鳥”,受到彈力和重力的作用【分析】(1)在一定條件下,彈性勢能與動能可以相互轉化;(2)物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能;(3)力的作用效果有二:改變物體運動狀態(tài),改變物體形狀;(4)物體由于慣性會變成原來的運動狀態(tài);地球周圍的一切物體都受到重力的作用【解答】解:A、彈弓將“小鳥”彈出時,彈弓的彈性勢能轉化為“小鳥”的機械能(動能).故A正確;B、彈弓伸長過程中,形變增大,彈性勢能增加。故B錯誤;C、力可以改變物體的形狀,所以彈弓在拉力作用下會伸長。故C錯誤;D、被彈弓彈出的“小鳥”由于慣性繼續(xù)向前運動,彈力作用不再存在,但“小鳥”受到重力作用。故D錯誤。故選:A?!军c評】此題考查了力的作用效果、彈性勢能的影響因素、慣性及重力的存在,屬于力學基本規(guī)律的應用。6.在2022年北京冬奧會自由式滑雪比賽中,我國選手蘇翊鳴獲得冠軍。如圖所示,蘇翊鳴在助滑區(qū)從起點A由靜止開始加速下滑到最低點C的過程中,下列說法正確的是()A.重力勢能增大,動能減小 B.重力勢能減小,動能增大 C.重力勢能減小,動能減小 D.重力勢能增大,動能增大【分析】動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。【解答】解:蘇翊鳴在助滑區(qū)從起點A由靜止開始加速下滑到最低點C的過程中,質(zhì)量不變,高度減小,重力勢能減小,速度增大,動能增大,故B正確。故選:B。【點評】本題考查動能和勢能的大小變化,關鍵掌握影響動能和重力勢能的因素。7.2022年12月4日,神舟十四號返回艙安全著陸,當返回艙距離地面10km左右時,先打開降落傘,使返回艙從200m/s減速到10m/s。為了最大限度保障航天員的安全,在返回艙快接近地面1~2m時,艙體反推發(fā)動機再啟動,使返回艙著陸更安全,如圖所示。在返回艙打開降落傘直至著陸的過程中()A.返回艙的動能先減小后增加 B.返回艙的動能一直減小 C.返回艙的重力勢能先減小后增加 D.返回艙的重力勢能先增加后減小【分析】動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動能越大。重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大?!窘獯稹拷猓涸诜祷嘏摐p速著陸的過程中,質(zhì)量不變,速度減小,高度減小,因此動能減小,重力勢能也減小。故選:B?!军c評】本題考查了動能、重力勢能的變化,屬于基礎題。8.如圖所示,一個放在粗糙水平木板上,木板固定不動,彈簧與水平木板不接觸,彈簧的一端與小球相連,另一端固定在墻壁上,彈簧保持自然長度時小球剛好在A點,現(xiàn)把小球向左拉至C點后釋放,小球就由C運動到A,再由A運動到B,由B到A,A到D,D到……,不計空氣阻力,在此過程中()A.從B到D,小球在水平方向上受到的合力是先減小后增大 B.小球最后一定會停在A處 C.彈簧的彈性勢能最終轉化為小球的動能 D.從C到A的運動過程中,小球一直做加速運動【分析】小球在水平方向上受到彈簧的彈力和木板的摩擦力,分析兩個力大小關系的變化,可判斷其合力的變化,同時可判斷其動能與彈性勢能的變化情況;動能的大小與質(zhì)量、速度有關?!窘獯稹拷猓篈、小球在水平方向上受到彈力和摩擦力,摩擦力大小始終不變,彈力隨彈簧的形變程度在發(fā)生改變。從B到D,先是彈力大于摩擦力,隨著彈性勢能轉化為動能,彈力減小,所以合力減??;當越過A點之后,彈簧再次被拉伸,所以彈力增大,則合力也會變大,即從B到D,小球在水平方向上受到的合力先減小后增大,故A正確;B、小球在來回運動的過程中,由于克服摩擦力做功,其機械能越來越少,當所受彈力與摩擦力平衡時,可能停留在A點的左側或右側,不一定最后停在A處,故B錯誤;C、小球最終會靜止,沒有動能,因此彈簧的彈性勢能不是最終轉化為小球的動能,由于整個過程需要克服摩擦力做功,彈性勢能最終轉化為了內(nèi)能,故C錯誤;D、小球在水平方向上受到彈力和摩擦力,摩擦力大小始終不變,彈力隨彈簧的形變程度在發(fā)生改變。從C到A,先是彈力大于摩擦力,小球做加速運動;彈力逐漸變小,當彈力等于摩擦力時,速度最大;當彈力小于摩擦力時,小球做減速運動,故D錯誤。故選:A。【點評】此題主要考查對彈簧彈力的認識、以及合力方向、大小的把握,對于此題無具體參數(shù),只進行定性分析即可。9.將表面涂墨(墨充足)的皮球從離地某一高度水平拋出,球落地后又彈起,如圖所示是小球在地面彈跳的頻閃照片,A、B兩點高度相同,小球在A點的重力勢能等于(選填“大于”、“小于”或“等于”)B點的重力勢能,小球在A點的動能大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)B點的動能;皮球先后三次在地面D、E、F著地并留下黑色墨跡,墨跡逐漸變?。ㄌ睢白冃 ?、“變大”或“不變”)?!痉治觥扛鶕?jù)動能和勢能的相互轉化可以解決此題。皮球彈跳的高度會越來越低,這說明在勢能和動能的轉化過程中有能量的消耗,所以皮球的機械能一次比一次少。【解答】解:(1)皮球在A點的高度和B點的高度相等,質(zhì)量也沒變,根據(jù)重力勢能的影響因素可知:皮球在AB兩點的重力勢能相等;(2)由于皮球在A位置的彈跳要高于B位置的彈跳,所以,皮球在AB兩位置

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