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第31课时 机械能及其转化-中考物理一轮复习课件PPT
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这是一份第31课时 机械能及其转化-中考物理一轮复习课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了能量的不同形式，探究方法，实验步骤，物体的势能，设计探究实验，比较动能和势能的异同，小实验，机械能及其转化，水能和风能的利用，风能的利用等内容，欢迎下载使用。
下列现象中，哪些物体能对外做功？
一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。
一个物体能够做的功越多，则它的能量就越大。
能量的单位 : 焦耳（J）
下列现象中的物体能对外做功吗？
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，能量的形式是多样的
物体由于运动而具有的能量
物体由于被举高而具有的能量
物体由于弹性形变而具有的能量
一切运动的物体都具有动能
猜想：汽车速度越大，出事故时破坏就越严重；同一速度运动时，重载比空载时出事故更严重，因此动能的大小可能与物体的速度、质量等因素有关。
动能大小可能与速度有关动能大小可能与质量有关
三、探究：物体动能的大小跟那些因素有关
小球动能的大小不能直接显示,可以通过木块被撞击后移动距离的远近来反映,木块被推得越远,说明钢球对木块做的功越多,钢球的动能越大说明小球的动能越大 。
实验表明：速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。
(1)探究动能大小与质量的关系
让 的钢球，先后从 高度滚下，观察钢球推动木块的距离。
从同一高度滚下是为保证小球到达平面的速度一样。
实验表明：钢球从高出滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越_____(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 _________。
让 钢球A，先后从斜面 高度滚下，观察钢球将木块推动的距离。
(2)探究动能大小与速度的关系
物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物体，运动的速度越大，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。
用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？
物体的质量和它的速度都能影响物体的动能。请你研究小资料的数据，能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？
分析：对比行走的牛和飞行的子弹的动能，可见：物体的速度对动能的影响更大。
重力势能：物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能．
重力势能的大小跟物体被举高度和物体质量有关。
转换法：通过小桌陷入沙子的深度来反映重力势能的大小。
重力势能大小与高度、质量有关
质量一定，位置越高，重力势能越大；
高度一定，质量越大，重力势能越大；
质量一定，高度越大，重力势能越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
压弯的跳板具有弹性势能
思考：弹性势能大小与什么因素有关？
弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
【例题1】如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为 的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离 后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过______（选填“高度 ”或“距离 ”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越______；（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）综合上述可知，如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【例题2】如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。
（1）原理：运动的钢球A碰上木块B后，B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能就越大，通过B被撞的距离来反映物体A动能的大小，这种探究方法属于_________法。
（2）为研究动能大小与质量的关系，需控制小球撞击时的速度不变，具体操作方法是： 。
让质量不等的小球从同一高度自由滚下
（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其它仪器得出两组数据如表一和表二所示。分析这两组数据可以得出 对物体的动能影响较大，依据是 。
表一 钢球撞击时速度为8cm/S 表二 钢球的质量为100g
速度增加一倍，动能增加为原来的四倍.
如图是打网球时，某球员挥拍击球的一瞬间，网球和球拍都处于最大形变状态。关于这一瞬间，下列说法不正确的是（ ）
A．球拍的弹性势能最大 B．球的弹性势能最大C．球的动能为零 D．球的重力势能为零
2022年北京冬奥会赛场上，我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后，从低处向高处跃起后下落，在此过程中（ ）A．动能一直减小 B．重力势能一直减小C．动能先减小后增大 D．重力势能先减小后增大
【例题7】如图所示，一个小球从斜槽上A点沿斜槽滚下，经斜槽最低点后又沿右侧斜槽滚动到B点，经测量A和B两点到水平地面的高度均为h1。C和D是小球滚动过程中经过的两个位置，C和D两点到水平地面的高度分别为h2和h3，h2＞h3。则小球在C点的重力势能______D点的重力势能，小球在C点的动能______B点的动能（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”） 。
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳（J）。
注意：只要物体具有动能、重力势能或者弹性势能其中的一种，就说它具有机械能。
飞行中的飞机、在空中的跳水运动员同时具有动能和重力势能
2.一个物体可以同时具有动能和势能。
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
观察单摆在摆动运动过程中动能与势能是如何变化的
单摆下降时，________能减小，_______能增大。 在此过程中________能转化为_______能。 单摆上升时，_______能减小，_______能增大。 在此过程中_______能转化为_______能。
动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。动能和势能是可以互相转化的。
思考：铁锁会打到鼻子吗？
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
物体的动能和势能可以相互转化，如果在转化过程中，不受阻力，只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变。这就是：机械能守恒定律
注意机械能守恒的条件： 只有动能和势能的相互转化，而没有机械能与其他形式的能的相互转化。（忽略摩擦力阻力造成的能量损失）
如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，即机械能是守恒的。
请分析上面运动过程物体的动能与势能之间是如何转化的？
观察实验，思考滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？
上升：速度 ，高度 ，动能 ，重力势能 ， 能转化为 能。
下降：速度 ，高度 ，动能 ，重力势能 ， 能转化为 能。
弓的弹性势能哪里去了？
举高小球在下降过程中，重力势能去哪里了？
蹦床运动员在与蹦床面接触时，动能消失了吗？
动能和势能能够相互转化。
观察下面几种运动，说出动能与势能转化方式
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
动能和势能可以相互转化
动能和势能的相互转化的条件（1）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化，而且一定是此增彼减。（2）动能的增减变化要以速度的增减来判断。（3）重力势能的增减变化要以物体离地面高度的增减变化来判断。（4）弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。
机械能守恒定律：如果在转化过程中，不受阻力，只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变。
人造地球卫星的机械能转化
当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能、动能、速度如何变化？
注意：人造卫星没有动力驱动时，在运动过程中是机械能守恒。如果是需要燃料燃烧提供能量的航天器，则运动过程中机械能不守恒。
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。
水能和风能是自然界中的重要能源
通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为电能，再通过输电线送到用电地区。
修筑拦河坝就是为了提高水位,增加水的重力势能,更多的转化为动能,转化为更多的电能.
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。
风力发电的原理：利用风吹动风车叶片旋转，将风能转化为风车叶片的动能，再通过发电机或其他机器将动能转化为电能.
中国新能源战略已经把发展风力发电作为重点项目
水能的破坏性释放造成灾害
【例题1】如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时静止，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（ ）A．小球运动到最高点c时受到平衡力的作用B．小球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等C．小球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功D．就a、b、c三点而言，小球在a点具有的机械能最大
【例题2】投掷铅球能锻炼臂部肌肉，投出去的铅球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处。则实心球（ ）A．在a处重力势能最小 B．在b处最高点动能为零C．在c处机械能小于a处机械能 D．在d处动能为零
【例题3】如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）从O点到A点的过程中，运动员的机械能_________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能_______（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大减小”，下同）；运动员的动能_______________。
【例题4】如图是探究物体机械能的系列实验，请回答下列问题：（1）图甲中，我们可以通过比较________________来比较木块的重力势能大小；图乙中，小车被弹开的距离越远说明________________越大；图丙可以探究物体动能大小与______的关系。综合甲、乙、丙三组探究可知，物体所具有的能量大小可以通过__________的方式表现出来。（2）图丁是某一高速公路上的限速标志牌，根据探究结果，标志牌上与小轿车对应的圆圈中的数字应该______（选填“大于”、“小于”或“等于”）100。
（一）能量：物体能够_____________，我们就说这个物体具有能量，简称能。（二）动能：(1)定义：物体由于________而具有的能量。(2)决定因素：________、________。①质量相同的物体，运动的速度________，它的动能越大。②运动速度相同的物体，质量_________，它的动能越大。
（三）势能：(1)重力势能：①定义：在地球表面附近，物体由于__________________________所具有的能。②决定因素：________、__________。物体的_______越大，_______越高，它具有的重力势能就越大。(2)弹性势能：①定义：物体由于发生___________而具有的能。②决定因素：物体的___________越大，它具有的弹性势能就越大。
受到重力并处在一定高度时
（四）机械能(1)定义：_________、_____________和 _____________统称为机械能。(2)转化__________和 ________可以相互转化。(3)守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但机械能的总和________。如不计空气阻力时，悬挂着的小球在摆动过程中机械能_____________。
（五）实验探究：物体的动能大小跟哪些因素有关（1）实验装置图（2）实验设计方法①通过比较木块被小球撞击距离来比较小球动能的大小，此为_____________法。②控制变量法：探究动能与物体速度的关系，控制__________不变,只改变____________，比较木块运动距离的远近。探究动能与物体质量的关系，控制___________不变,只改变_________，比较木块运动距离的远近。
【例1】如图所示是某建筑工地用起重机起吊货物的情景。货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上升，再水平移动到卸货地点。若不计摩擦和空气阻力，则货物在匀速上升过程中( )A.重力势能增加，动能减少 B.重力势能增加，机械能不变C.动能不变，机械能增加 D.动能减少，机械能减少
【点拨】本题考查动能、重力势能以及机械能大小变化的判断。质量越大，速度越大，物体的动能就越大；质量越大，高度越高，物体的重力势能就越大。本题中，货物的质量不变，在匀速上升过程中，货物的速度不变，所以动能不变，而高度增加，所以货物的重力势能在增加，又因为机械能为动能和重力势能之和，所以机械能增加，故选项C正确。
【例2】（2018•邵阳）人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。如右图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的( ) A．重力势能减小B．速度增大C．机械能增大D．动能转化为重力势能
【点拨】卫星从近地点向远地点运动过程中，速度变小，高度变大，则动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能；在太空中卫星运动时不受阻力的作用，所以此过程中机械能守恒。故选D。
【例3】（2018•内江）如图所示，货架上放着A、B、C、D四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球，那么A和B两球相比较，_________球的重力势能大；B和C两球相比较，做功本领更大的是_________球。（ρ铅＞ρ铁）
【点拨】由于四个实心球的体积相同，A和B为铅球，C和D为铁球，ρ铅>ρ铁，由m=ρV可知，A、B两球的质量大于C、D两球的质量。A与B相比，质量越同，但A的高度更高，所以A球的重力势能大；B与C相比，高度相同，B的质量更大，所以B球的重力势能大，故B球的做功本领更大。
【例4】（2018·成都）如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是（ ） A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小B.弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变C.下降到最低点，动能最小，弹性势能最大D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大
【点拔】人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故AB错误；下降到最低点时，人的速度减小为0，动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确，D错误。故选C。
【例5】(2017·通辽)在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上。该实验中小球的动能由_________________转化而来，实验时通过比较木块在木板上滑行的____________来比较动能的大小。图中错误的操作是___________________________________。改正错误后进行实验，发现图乙木块滑出得远些，则可以得出结论：_________________________________________________________。
下列现象中，哪些物体能对外做功？
一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。
一个物体能够做的功越多，则它的能量就越大。
能量的单位 : 焦耳（J）
下列现象中的物体能对外做功吗？
物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，能量的形式是多样的
物体由于运动而具有的能量
物体由于被举高而具有的能量
物体由于弹性形变而具有的能量
一切运动的物体都具有动能
猜想：汽车速度越大，出事故时破坏就越严重；同一速度运动时，重载比空载时出事故更严重，因此动能的大小可能与物体的速度、质量等因素有关。
动能大小可能与速度有关动能大小可能与质量有关
三、探究：物体动能的大小跟那些因素有关
小球动能的大小不能直接显示,可以通过木块被撞击后移动距离的远近来反映,木块被推得越远,说明钢球对木块做的功越多,钢球的动能越大说明小球的动能越大 。
实验表明：速度相同时，质量越_______的钢球能将物体B 撞得越远 。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ________。
(1)探究动能大小与质量的关系
让 的钢球，先后从 高度滚下，观察钢球推动木块的距离。
从同一高度滚下是为保证小球到达平面的速度一样。
实验表明：钢球从高出滚下，高度h越高，钢球运动到底部时越_____(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越 _________。
让 钢球A，先后从斜面 高度滚下，观察钢球将木块推动的距离。
(2)探究动能大小与速度的关系
物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物体，运动的速度越大，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。
用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？
物体的质量和它的速度都能影响物体的动能。请你研究小资料的数据，能不能看出：质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更大？
分析：对比行走的牛和飞行的子弹的动能，可见：物体的速度对动能的影响更大。
重力势能：物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能．
重力势能的大小跟物体被举高度和物体质量有关。
转换法：通过小桌陷入沙子的深度来反映重力势能的大小。
重力势能大小与高度、质量有关
质量一定，位置越高，重力势能越大；
高度一定，质量越大，重力势能越大；
质量一定，高度越大，重力势能越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
压弯的跳板具有弹性势能
思考：弹性势能大小与什么因素有关？
弹性势能大小与形变大小有关，物体的弹性形变越大，弹性势能越大。
【例题1】如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为 的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离 后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过______（选填“高度 ”或“距离 ”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越______；（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）综合上述可知，如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【例题2】如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。
（1）原理：运动的钢球A碰上木块B后，B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能就越大，通过B被撞的距离来反映物体A动能的大小，这种探究方法属于_________法。
（2）为研究动能大小与质量的关系，需控制小球撞击时的速度不变，具体操作方法是： 。
让质量不等的小球从同一高度自由滚下
（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其它仪器得出两组数据如表一和表二所示。分析这两组数据可以得出 对物体的动能影响较大，依据是 。
表一 钢球撞击时速度为8cm/S 表二 钢球的质量为100g
速度增加一倍，动能增加为原来的四倍.
如图是打网球时，某球员挥拍击球的一瞬间，网球和球拍都处于最大形变状态。关于这一瞬间，下列说法不正确的是（ ）
A．球拍的弹性势能最大 B．球的弹性势能最大C．球的动能为零 D．球的重力势能为零
2022年北京冬奥会赛场上，我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后，从低处向高处跃起后下落，在此过程中（ ）A．动能一直减小 B．重力势能一直减小C．动能先减小后增大 D．重力势能先减小后增大
【例题7】如图所示，一个小球从斜槽上A点沿斜槽滚下，经斜槽最低点后又沿右侧斜槽滚动到B点，经测量A和B两点到水平地面的高度均为h1。C和D是小球滚动过程中经过的两个位置，C和D两点到水平地面的高度分别为h2和h3，h2＞h3。则小球在C点的重力势能______D点的重力势能，小球在C点的动能______B点的动能（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”） 。
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳（J）。
注意：只要物体具有动能、重力势能或者弹性势能其中的一种，就说它具有机械能。
飞行中的飞机、在空中的跳水运动员同时具有动能和重力势能
2.一个物体可以同时具有动能和势能。
物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
观察单摆在摆动运动过程中动能与势能是如何变化的
单摆下降时，________能减小，_______能增大。 在此过程中________能转化为_______能。 单摆上升时，_______能减小，_______能增大。 在此过程中_______能转化为_______能。
动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。动能和势能是可以互相转化的。
思考：铁锁会打到鼻子吗？
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
物体的动能和势能可以相互转化，如果在转化过程中，不受阻力，只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变。这就是：机械能守恒定律
注意机械能守恒的条件： 只有动能和势能的相互转化，而没有机械能与其他形式的能的相互转化。（忽略摩擦力阻力造成的能量损失）
如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，即机械能是守恒的。
请分析上面运动过程物体的动能与势能之间是如何转化的？
观察实验，思考滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？
上升：速度 ，高度 ，动能 ，重力势能 ， 能转化为 能。
下降：速度 ，高度 ，动能 ，重力势能 ， 能转化为 能。
弓的弹性势能哪里去了？
举高小球在下降过程中，重力势能去哪里了？
蹦床运动员在与蹦床面接触时，动能消失了吗？
动能和势能能够相互转化。
观察下面几种运动，说出动能与势能转化方式
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
动能和势能可以相互转化
动能和势能的相互转化的条件（1）动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自变化，而且一定是此增彼减。（2）动能的增减变化要以速度的增减来判断。（3）重力势能的增减变化要以物体离地面高度的增减变化来判断。（4）弹性势能的增减要根据形变大小的变化来判断。
机械能守恒定律：如果在转化过程中，不受阻力，只有动能和势能相互转化，机械能的总量保持不变。
人造地球卫星的机械能转化
当卫星从远地点向近地点运动时,它的势能、动能、速度如何变化？
注意：人造卫星没有动力驱动时，在运动过程中是机械能守恒。如果是需要燃料燃烧提供能量的航天器，则运动过程中机械能不守恒。
自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。
水能和风能是自然界中的重要能源
通过水轮机带动发电机，可以将水的机械能转化为电能，再通过输电线送到用电地区。
修筑拦河坝就是为了提高水位,增加水的重力势能,更多的转化为动能,转化为更多的电能.
我国早在2000多年前就开始利用风来驱动帆船航行。
风力发电的原理：利用风吹动风车叶片旋转，将风能转化为风车叶片的动能，再通过发电机或其他机器将动能转化为电能.
中国新能源战略已经把发展风力发电作为重点项目
水能的破坏性释放造成灾害
【例题1】如图所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时静止，图中hab＝hbc，下列判断正确的是（ ）A．小球运动到最高点c时受到平衡力的作用B．小球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等C．小球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功D．就a、b、c三点而言，小球在a点具有的机械能最大
【例题2】投掷铅球能锻炼臂部肌肉，投出去的铅球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处。则实心球（ ）A．在a处重力势能最小 B．在b处最高点动能为零C．在c处机械能小于a处机械能 D．在d处动能为零
【例题3】如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）从O点到A点的过程中，运动员的机械能_________（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”）。从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能_______（选填“增大”“减小”“不变”或“先增大减小”，下同）；运动员的动能_______________。
【例题4】如图是探究物体机械能的系列实验，请回答下列问题：（1）图甲中，我们可以通过比较________________来比较木块的重力势能大小；图乙中，小车被弹开的距离越远说明________________越大；图丙可以探究物体动能大小与______的关系。综合甲、乙、丙三组探究可知，物体所具有的能量大小可以通过__________的方式表现出来。（2）图丁是某一高速公路上的限速标志牌，根据探究结果，标志牌上与小轿车对应的圆圈中的数字应该______（选填“大于”、“小于”或“等于”）100。
（一）能量：物体能够_____________，我们就说这个物体具有能量，简称能。（二）动能：(1)定义：物体由于________而具有的能量。(2)决定因素：________、________。①质量相同的物体，运动的速度________，它的动能越大。②运动速度相同的物体，质量_________，它的动能越大。
（三）势能：(1)重力势能：①定义：在地球表面附近，物体由于__________________________所具有的能。②决定因素：________、__________。物体的_______越大，_______越高，它具有的重力势能就越大。(2)弹性势能：①定义：物体由于发生___________而具有的能。②决定因素：物体的___________越大，它具有的弹性势能就越大。
受到重力并处在一定高度时
（四）机械能(1)定义：_________、_____________和 _____________统称为机械能。(2)转化__________和 ________可以相互转化。(3)守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能和势能的大小会变化，但机械能的总和________。如不计空气阻力时，悬挂着的小球在摆动过程中机械能_____________。
（五）实验探究：物体的动能大小跟哪些因素有关（1）实验装置图（2）实验设计方法①通过比较木块被小球撞击距离来比较小球动能的大小，此为_____________法。②控制变量法：探究动能与物体速度的关系，控制__________不变,只改变____________，比较木块运动距离的远近。探究动能与物体质量的关系，控制___________不变,只改变_________，比较木块运动距离的远近。
【例1】如图所示是某建筑工地用起重机起吊货物的情景。货物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上升，再水平移动到卸货地点。若不计摩擦和空气阻力，则货物在匀速上升过程中( )A.重力势能增加，动能减少 B.重力势能增加，机械能不变C.动能不变，机械能增加 D.动能减少，机械能减少
【点拨】本题考查动能、重力势能以及机械能大小变化的判断。质量越大，速度越大，物体的动能就越大；质量越大，高度越高，物体的重力势能就越大。本题中，货物的质量不变，在匀速上升过程中，货物的速度不变，所以动能不变，而高度增加，所以货物的重力势能在增加，又因为机械能为动能和重力势能之和，所以机械能增加，故选项C正确。
【例2】（2018•邵阳）人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。如右图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的( ) A．重力势能减小B．速度增大C．机械能增大D．动能转化为重力势能
【点拨】卫星从近地点向远地点运动过程中，速度变小，高度变大，则动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能；在太空中卫星运动时不受阻力的作用，所以此过程中机械能守恒。故选D。
【例3】（2018•内江）如图所示，货架上放着A、B、C、D四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球，那么A和B两球相比较，_________球的重力势能大；B和C两球相比较，做功本领更大的是_________球。（ρ铅＞ρ铁）
【点拨】由于四个实心球的体积相同，A和B为铅球，C和D为铁球，ρ铅>ρ铁，由m=ρV可知，A、B两球的质量大于C、D两球的质量。A与B相比，质量越同，但A的高度更高，所以A球的重力势能大；B与C相比，高度相同，B的质量更大，所以B球的重力势能大，故B球的做功本领更大。
【例4】（2018·成都）如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是（ ） A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小B.弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变C.下降到最低点，动能最小，弹性势能最大D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大
【点拔】人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故AB错误；下降到最低点时，人的速度减小为0，动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确，D错误。故选C。
【例5】(2017·通辽)在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上。该实验中小球的动能由_________________转化而来，实验时通过比较木块在木板上滑行的____________来比较动能的大小。图中错误的操作是___________________________________。改正错误后进行实验，发现图乙木块滑出得远些，则可以得出结论：_________________________________________________________。
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