21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台 第4节：机械能及其转化 1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2.动能与势能的相互转化 （1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。 （2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 （3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。 （4）水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。 1.考试内容 机械能包含动能和势能，是本章的重要内容，同样也是中学物理重点内容，在中考试卷中属于常考知识点。从近几年的中考试题来看，本节中主要涉及到动能和势能之间的转化以及机械能守恒；当物体只受重力作用时，物体的动能和重力势能之和不变，这就是机械能守恒。在机械能转化和守恒考题中，注意把物体的实际运动与生活实际，把所学知识与生活相结合。21·cn·jy·com 2.题型与难度 中考考题中，有关机械能问题形式基本上固定，常见于选择题、填空题，有关机械能问题也是与动能和势能结合在一起进行考查，并且考查机械能之间的转化问题更为普遍。填空题、选择题均属于基础题型，试题难度以中等偏下为主，只要能很好地掌握机械能转化规律，一般情况下都可以很好地解答；难度较高主要集中在机械能守恒上，一般情况下试题会告诉考生物体的机械能是否守恒，只要机械能守恒动能与势能的总和就保持不变。本节知识点在近几年中考中分值保持在1—2分之间，平均分值在1.5分左右。 3.考点分类：考点分类见下表 考点分类 考点内容 考点分析与常见题型 常考热点 动能与势能的转化 填空题、选择题较多，主要考查动能或势能如何转化 一般考点 机械能守恒及应用 主要是选择题、填空题，利用机械能守恒解决问题 冷门考点 判断机械能是否守恒 填空题较多，根据机械能守恒条件判断 ★考点一：机械能转化 ◆典例一：（2017 大庆）如图所示，一水平传送带始终匀速向右运动，现把一物块无初速度放在传送带左侧，物块将随传送带先做匀加速运动后随传送带一起匀速运动，在此过程中以下说法正确的是（ ）。【21教育】 A．当物块匀速时，物块没有惯性； B．当物块匀速时，根据牛顿第一定律可知，物块不受力作用； C．整个过程中，物块一直受摩擦力的作用； D．整个过程中，物块的机械能先增大后不变 【解析】惯性是物体的属性，一切物体在任何时候都有惯性，所以当物块匀速运动时，物块仍有惯性；故A错误。 当物块匀速运动时，物块相对于传送带有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，同时受到重力和支持力的作用；当物块做匀速运动时，物块相对于传送带没有运动趋势，不受摩擦力作用，但仍然受到重力和支持力作用；故B、C错误。 当物块做匀加速运动时，物块质量不变，高度不变，重力势能不变，机械能等于动能和重力势能之和，所以整个过程中，物块的机械能先增大后不变，故D正确。 【答案】D。 【考点】惯性、力与运动的关系、摩擦力产生的条件、动能和势能的大小变化。 ◆典例二：（2017 眉山）如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是（ ）。 A．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大； B．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大； C．卫星从近地点向远地点运行时 ... ...
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