题目
下列关于机械能的说法中正确的是( )A.汽车匀速下坡机械能不变 | B.运动的物体只具有动能 | C.带动钟表转动的发条,将势能转化为动能 | D.人造地球卫星在远地点势能最小 |
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所属题型:单选题
试题难度系数:偏易
答案
A、汽车匀速下坡时,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小,因此机械能是减小的,故该选项说法不正确; B、在空中飞行的飞机,既具有动能,又具有重力势能,故该选项说法不正确; C、机械钟表走动时,发条的弹性势能转化为指针的动能,故该选项说法正确; D、远地点是离地球最远的点,人造地球卫星在远地点势能最大,故该选项说法正确. 故选C. |
考点梳理
初中二年级物理试题“下列关于机械能的说法中正确的是( )A.汽车匀速下坡机械能不变B.”旨在考查同学们对
动能的概念、
势能的概念、
动能和势能的应用、
机械能与其他形式能量的转化、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 动能的概念
- 势能的概念
- 动能和势能的应用
- 机械能与其他形式能量的转化
考点名称:动能的概念
动能:物体由于运动而具有的能量,指物体作机械运动所具有的能量。物体由于运动而具有的能叫动能,通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功,它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。物体能够做的功越多,就表明这个物体的能量越大。
动能的公式及单位:
动能的公式为:,在国际单位制中能量的单位是焦耳(J)。
爱因斯坦在相对论中对上式进行补充,完整的公式是:Ek=m0C^2/√(1-V^2/C^2)-m0C^2
m0是静止质量,W=Ek2-Ek1=△Ek
动能的特征及基本性质
①动能是标量;
②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也具有一定的动能,动能是状态量;
③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般以地面为参考系研究物体的运动。
注意:“能够做功”并不等于正在做功。只要该物体具有做功的本领,不论它是在做功,还是没在做功,做功的潜在本领始终存在,则说该物体具有能。判断一个物体是否具有能的标志是看它能否做功。
影响动能大小的因素
考点名称:势能的概念
势能:在保守的内力场和外力场作用下的质点系统,由于它所处的一定位形而具有的作功本领,势能包括重力势能和弹性势能两种,势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。单位是焦耳(J)。
重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能。
势能的分类
势能分为重力势能、 磁场势能、 弹性势能、分子势能、 电势能、 引力势能等,势能是无限能源。
1、重力势能:是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh(m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水 平面的高度)。
2、磁场势能:是由磁场引力或斥力使物体间相对位置发生变化;物质被磁化或退磁使物质内部特性发生改变的能量叫磁场势能。
3、弹性势能:是物体因为 弹性形变而具有的能量,公式为EP=1/2 kx^2
4、分子势能:是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力。在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力。但无论何时,引力与斥力都是同时存在的。
5、电势能:电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
实际上,势能大小Ep与力F、距离h(弹性势能为x,引力势能为r等)存在着一定的关系,既是d(Ep)/dh=F。也可以写成Ep=∫Fdh,既是保守力所做的功的大小。影响势能的因素
势能的计算公式
1、重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh(m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水 平面的高度)。
2、弹性势能是物体因为弹性形变而具有的能量,公式为EP=1/2 kx^2。
影响势能的因素
1、重力势能的影响因素:
质量、被举的高度。物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大;
2、弹性势能的影响因素:
弹性形变。同一物体的弹性形变程度越大,它具有的弹性势能就越大。
考点名称:动能和势能的应用
动能:物体由于运动而具有的能量,指物体作机械运动所具有的能量。物体由于运动而具有的能叫动能,通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功,它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。物体能够做的功越多,就表明这个物体的能量越大。物体的动能由物体的质量和物体的运动速度影响。
动能的特征及基本性质
①动能是标量;
②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也具有一定的动能,动能是状态量;
③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般以地面为参考系研究物体的运动。
注意:“能够做功”并不等于正在做功。只要该物体具有做功的本领,不论它是在做功,还是没在做功,做功的潜在本领始终存在,则说该物体具有能。判断一个物体是否具有能的标志是看它能否做功。
势能:在保守的内力场和外力场作用下的质点系统,由于它所处的一定位形而具有的作功本领,势能包括重力势能和弹性势能两种,势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量,选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。单位是焦耳(J)。
1、重力势能:物体由于被举高而具有的能量,受质量、被举的高度影响,物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大;
2、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能。弹性势能受弹性形变影响,同一物体的弹性形变程度越大,它具有的弹性势能就越大。
动能和势能的应用:
(1)水轮发电机,将水下落的重力势能转化成轮子的动能,从而带动线圈在磁场中转动,产生感应电流,通过导线传出去,完成发电。
(2)撑杆跳,将助跑时的动能装化成重力势能,使人升高。
(3)秋千,是动能和重力势能互相转化的结果。
考点名称:机械能与其他形式能量的转化
机械能转化的意义
“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一,它反映了物质运动和相互作用的本质,广泛渗透在各门学科这,并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分,也是最基础的部分,对今后的学习具有基础性的意义。
机械能转化的分析方法
对于学生而言,简单的机械能转化现象易于理解,如苹果从树上落下,在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手,不知道该如何分析,下面是有关机械能转化的分析方法。
第一步:看过程
在对机械能转化的分析时,一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中,其机械能的转化是不同的。例如这一题,如果题目是这样说的就不一样了:“乒乓球从手中下落的过程中,说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落,但是它们所研究的不是同一个过程,因此所得出的结果也就不同了。
对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握,可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实,任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中,就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段:A点→B点→C点→D点→E点。
有什么运动形式就有什么性质的能量,机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以互相转化,在一定的条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等等进行转化。