第十二章機(jī)械能和內(nèi)能（原卷版）課時12.1動能勢能機(jī)械能2022年課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)3.2.1知道動能、勢能和機(jī)械能。通過實(shí)驗(yàn)，了解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。舉例說明機(jī)械能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化。3.1.3結(jié)合實(shí)例，認(rèn)識功的概念。知道做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。物理觀念：知道動能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān)?？茖W(xué)思維：觀察實(shí)例，建立彈性勢能和重力勢能的概念，知道影響彈性勢能、重力勢能大小的因素。科學(xué)探究：觀察實(shí)驗(yàn)，了解動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，能解釋有關(guān)機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：能列舉實(shí)例，說明運(yùn)動的物體能對其他物體做功，具有動能。知識點(diǎn)一、能量1.現(xiàn)象探究：能做功的物體具有能量：做功有快慢之分，那么，怎樣比較做功的快慢呢？下面我們類比速度的定義進(jìn)行說明?，F(xiàn)象圖示分析歸納海嘯將建筑物、汽車等一掃而空流動的海水能將建筑物、汽車等一掃而空，流動的海水能對外做功，即流動的海水具有做功本領(lǐng)像流動的海水、被拉彎的弓、被舉高的重錘等物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這些物體具有能量被拉彎的弓將箭射出被拉彎的弓能將箭射出，弓能對外做功，即被拉彎的弓具有做功本領(lǐng)被舉高的重錘下落敲擊木樁而將木樁打入地里被舉高的重錘，當(dāng)它下落時可以把地面上木樁打入地里，它可以對木樁做功，即被舉高的重錘具有做功本領(lǐng)2.能量的概念及單位（1）物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。（2）能量的單位與功的單位相同，在國際單位制中，能量的單位是焦耳（J）。3.對能的理解（1）能量是表示物體做功本領(lǐng)的物理量。（2）物體做功過程實(shí)質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程，物體能夠做功越多，表示這個物體所具有的能量越大。4.能與功的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別功是一個過程量，能是一個狀態(tài)量功是描述力對物體作用過程中取得的成效的物理量，是相對于一個過程而言的；能是描述一個物體做功本領(lǐng)的物理量，是一個狀態(tài)量具有能量的物體不一定做功，而正在做功的物體一定具有能量聯(lián)系功是能量變化的量度★特別提醒：“能夠做功”與“做了功”的區(qū)別物體“能夠做功”與“做了功”是兩個不同的概念。“能夠做功”表示物體具有做功本領(lǐng)，與做不做功沒關(guān)系；“做了功”表示結(jié)果，是物體對另一個物體施力并經(jīng)過一段距離后取得了成效。【典例1】下列說法中正確的是（）。A．靜止的物體不具有能 B．能夠做功的物體一定具有能C．具有能的物體一定在做功 D．沒有做功的物體不具有能知識點(diǎn)二、動能1.現(xiàn)象探究：運(yùn)動的物體是否具有能現(xiàn)象圖示分析歸納風(fēng)吹著帆船移動空氣在流動的過程中對帆做功風(fēng)、流動的河水和飛行的子彈都能做功，它們都具有能量，分析這些物體的共同特點(diǎn)可知，這些物體都是由于運(yùn)動而具有能量河水把砂石沖走水在流動過程中對砂石做功子彈射穿雞蛋子彈在運(yùn)動過程中對雞蛋做功2.動能：物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能。一切運(yùn)動的物體都具有動能。例如，空中飛行的小鳥、行駛的汽車、流動的水等。★特別提醒：敘述動能的定義時，只能說“物體由于運(yùn)動而具有的能”，不能說“運(yùn)動的物體具有的能”，因?yàn)檫\(yùn)動的物體除了具有動能外，還可能具有其他形式的能，如高空飛行的飛機(jī)除了具有動能外，還具有重力勢能和內(nèi)能等。3.實(shí)驗(yàn)探究：物體的動能跟哪些因素有關(guān)提出問題物體的動能跟哪些因素有關(guān)？猜想與假設(shè)（1）“十次車禍九次快”，猜想動能可能與物體運(yùn)動的速度有關(guān)；（2）同樣速度的自行車和汽車，碰到行人后造成的傷害不同，猜想動能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃用如圖所示的裝置探究鋼球的動能與速度及質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過換用不同質(zhì)量的鋼球來改變質(zhì)量，讓同一鋼球從不同高度處滾下來改變速度。鋼球動能的大小由木塊被推動的距離遠(yuǎn)近來反映（轉(zhuǎn)換法），木塊被推動的越遠(yuǎn)，說明鋼球的動能越大。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1）讓同一鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下，推動木塊移動，比較兩次木塊被推動距離的遠(yuǎn)近，如圖甲、乙所示。甲乙（2）換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從斜面的同一高度處由靜止開始釋放，滾下后推動木塊移動，比較兩次木塊被推動距離的遠(yuǎn)近，如圖丙、丁所示。丙丁分析與論證（1）同一鋼球從不同高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球碰撞木塊時速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)，說明物體的動能與物體的速度有關(guān)；（2）不同鋼球從同一高度處滾下，鋼球碰撞木塊時的速度相同。質(zhì)量大的鋼球?qū)⒛緣K推得遠(yuǎn)，說明物體的動能與物體的質(zhì)量有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論物體動能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動的速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動速度越大，動能越大；運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大。4.理解動能大小時應(yīng)注意的問題一切運(yùn)動的物體都具有動能，物體的動能由物體質(zhì)量和運(yùn)動速度決定，在討論物體動能大小時，必須同時分析兩個因素。例如，一顆子彈的速度大于火車的速度，但子彈的動能不一定比火車的動能大，因?yàn)樽訌椀馁|(zhì)量比火車的質(zhì)量小得多；也不能因?yàn)榛疖嚨馁|(zhì)量比子彈的質(zhì)量大得多，就認(rèn)為火車的動能一定比子彈的動能大，例如當(dāng)火車的速度為零時，其動能一定比飛行的子彈小?！镜淅?】體積相同的實(shí)心鉛球和木球(??鉛>??木)，它們以相同速度勻速在水平面上滾動，比較它們的動能大小說法正確的是（）。A．鉛球動能大 B．木球動能大C．鉛球和木球的動能一樣大 D．無法判定知識點(diǎn)三、勢能1.重力勢能（1）現(xiàn)象探究：位于高處的物體具有能量現(xiàn)象圖示分析歸納從高空落下的隕石把地面砸出一個大坑隕石對地面做了功，說明從高空落下的隕石具有能量位于高處的物體下落時可以做功，表明位于高處的物體具有能量水一直從高處往下滴，時間長了能把石頭滴穿位于高處的水滴對石頭做功，說明高處的水滴具有能量從高處落下的鉛球落在沙地中能砸出坑鉛球?qū)ι车刈隽斯?，說明從高處落下的鉛球具有能量（2）重力勢能：在地球表面附近，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。（3）實(shí)驗(yàn)探究：影響重力勢能大小的因素提出問題重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)？猜想與假設(shè)（1）生活中手機(jī)從幾厘米高處跌落一般不會損壞，但從幾米高處跌落，一般會造成較嚴(yán)重的損壞，由此猜想，重力勢能的大小可能與高度有關(guān)；（2）下冰雹時，重冰雹比輕冰雹造成的危害大得多，由此猜想，重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃將小方桌放置在沙箱中鋪平的沙面上，讓物體從某一高度自由下落撞擊小方桌，小方桌下陷越深，說明下落的物體能夠做的功越多（轉(zhuǎn)換法），即物體具有的重力勢能越大。改變同一物體下落的高度，或從同一高度釋放不同質(zhì)量的物體，比較物體對小方桌做功的多少。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1）讓同一物體從不同高度處自由下落撞擊小方桌，如圖（b）、（c）所示。（2）讓不同物體從同一高度處自由下落撞擊小方桌，如圖（c）、（d）所示。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）同一物體下落時的高度越高，小方桌下陷得越深。（2）從同一高度下落時，質(zhì)量大的物體比質(zhì)量小的物體使小方桌下陷得更深。分析與論證（1）質(zhì)量相等時，較高處物體使小方桌下陷的深度大，說明質(zhì)量相等時，高度大的物體重力勢能大；（2）高度相等時，質(zhì)量大的物體使小方桌下陷的深度大，說明同一高度，質(zhì)量大物體的重力勢能大。實(shí)驗(yàn)結(jié)論同一高度，物體的質(zhì)量越大，重力勢能越大；同一質(zhì)量物體，高度越大，物體的重力勢能越大。【典例3】下列事例中的物體都與能量有關(guān)，其中，描述的物體具有彈性勢能的是（

）。A．被撐桿跳高運(yùn)動員跳高時壓彎的撐桿B．為了捕獲到食物，在森林里快速奔跑的獵豹C．舉到高處的重鍾D．豎直向上運(yùn)動到達(dá)到最高點(diǎn)的皮球2.彈性勢能（1）現(xiàn)象探究：如圖甲所示，彈弓上被拉長的橡皮筋存儲了能量，能把“子彈”射出，且橡皮筋的彈性形變越大，“子彈”被射出的距離越遠(yuǎn)；如圖乙所示，被壓縮的彈簧存儲了能量，能把小車彈開，且彈簧形變量越大，小車被彈開的距離越遠(yuǎn)。由此可知，發(fā)生彈簧形變的物體在恢復(fù)形變時可以對外做功，即發(fā)生彈性形變的物體具有能量。甲乙（2）彈性勢能的定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。（3）決定彈性勢能大小的因素：物體彈性勢能的大小與物體的彈性形變程度和物體本身的材料有關(guān)。對同一物體，彈性形變越大，彈性勢能越大?！锾貏e提醒：一個物體是否具有彈性勢能，關(guān)鍵看該物體是否發(fā)生了彈性形變。若物體發(fā)生了彈性形變，則此物體具有彈性勢能；若物體雖然發(fā)生了形變，但不是彈性形變，則沒有彈性勢能，如一捏就扁的的面團(tuán)，就不具有彈性勢能。（4）彈性勢能的應(yīng)用彈性勢能的應(yīng)用很廣泛。如發(fā)條玩具，只要上緊玩具內(nèi)的發(fā)條，松手后玩具就會再彈性勢能的作用下動起來。【典例4】如圖所示是課本某一實(shí)驗(yàn)的演示情景，有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是（）。A．此實(shí)驗(yàn)說明了小鋼球有慣性，紙片無慣性B．紙片被彈出后，小鋼球隨后也飛出去C．彈性鋼片彎曲時具有彈性勢能D．彈性鋼片將紙片彈出，說明了力能改變物體的形狀3.勢能：重力勢能與彈性勢能是常見的兩種勢能。4.動能和勢能的異同點(diǎn)概念特點(diǎn)決定因素共同特點(diǎn)動能物體由于運(yùn)動而具有的能一切運(yùn)動的物體都具有動能質(zhì)量、速度具有能的物體都能夠做功，三種形式的能單位都是焦耳（J）勢能重力勢能物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能一切受到重力且位于高處的物體都具有重力勢能質(zhì)量、高度彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能一切發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能彈性形變程度、材料★拓展培優(yōu)：勢能和動能的相對性1.物體所處的高度具有相對性，所以物體所具有的能也具有相對性。例如，放在書桌上課本，相當(dāng)于地面來說有一定的高度，具有重力勢能，而相對于桌面其高度為0，重力勢能為0。2.物體的運(yùn)動速度大小與選取的參照物有關(guān)，即速度大小具有相對性，那么動能的大小也具有相對性。同一物體相對于不同參照物，動能一般是不同的。例如，疾駛的列車對乘客而言，桌面上放著的茶杯相對于乘客是靜止的，對乘客無害，但是相對于列車外的行人，茶杯速度很大，動能很大，一旦擲出窗外砸到行人就會對行人造成嚴(yán)重的傷害。知識點(diǎn)四、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.機(jī)械能（1）定義：動能、重力勢能、彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能是和物體運(yùn)動緊密聯(lián)系的能量。機(jī)械能的單位是焦耳（J）。（2）對機(jī)械能的理解一個物體可以只有動能，也可以只有勢能，還可以既有動能又有勢能，都稱為物體具有機(jī)械能。物體只有動能，如在水平路面上行駛的汽車；物體只有勢能，如懸掛在空中靜止的物體、射箭時發(fā)生彈性形變的弓；物體同時具有動能和勢能，如在空中飛行的飛機(jī)、小鳥等。2.動能和勢能的轉(zhuǎn)化（1）實(shí)驗(yàn)探究：動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化單擺實(shí)驗(yàn)滾擺實(shí)驗(yàn)圖示現(xiàn)象將小球拉至A點(diǎn)釋放，小球加速擺向B點(diǎn)，然后擺向C點(diǎn)，速度越來越小，到C點(diǎn)的速度為零，之后再經(jīng)過B點(diǎn)回到A點(diǎn)，不斷往復(fù)（因?yàn)橛锌諝庾枇?，?shí)際上不能回到A點(diǎn)）捻動滾擺的軸，使?jié)L擺上升至某一高度后松開，滾擺開始旋轉(zhuǎn)下降，轉(zhuǎn)速越來越大，到最低點(diǎn)后，開始纏繞懸線上升，轉(zhuǎn)速逐漸變小，最終再次上升到原來的高度，之后再次下降，不斷重復(fù)（因?yàn)橛锌諝庾枇?，滾擺不能回答原來的高度）能量轉(zhuǎn)化情況分析單擺的運(yùn)動可分為上升段和下降段。其動能和重力勢能轉(zhuǎn)化情況見下表。運(yùn)動階段高度重力勢能速度動能能的轉(zhuǎn)化下降段A→BC→B降低減小變大增大重力勢能轉(zhuǎn)化為動能上升段B→AB→C升高增大變小減小動能轉(zhuǎn)化為重力勢能滾擺的運(yùn)動也可分為上升段和下降段。其動能和重力勢能轉(zhuǎn)化情況見下表。運(yùn)動階段高度重力勢能速度動能能的轉(zhuǎn)化下降段降低減小變大增大重力勢能轉(zhuǎn)化為動能上升段升高增大變小減小動能轉(zhuǎn)化為重力勢能探究歸納在一定條件下，動能和重力勢能可以互相轉(zhuǎn)化。（2）實(shí)驗(yàn)探究：動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】一個木球以一定的速度v0撞到彈簧片上?！痉治稣撟C】探究過程球的速度球的動能彈簧片形變程度彈簧片的彈性勢能能的轉(zhuǎn)化木球壓彎彈簧片不斷減小，直至為零不斷減小，直至為零由小變大不斷增大動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能彈簧片把木球彈回由零不斷增大由零不斷增大由大變小不斷減小，直至為零彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能【歸納總結(jié)】在一定條件下，動能和彈性勢能可以互相轉(zhuǎn)化?！锾貏e提醒：動能和彈性勢能的之間的轉(zhuǎn)化，可以發(fā)生在同一物體上，也可以發(fā)生在不同物體之間。例如，由高處落下的籃球在撞擊地面發(fā)生了彈性形變過程中，球的動能轉(zhuǎn)化為自身的彈性勢能；球在恢復(fù)原狀的過程中，球的彈性勢能轉(zhuǎn)化為自身的動能，動能和彈性勢能在一個物體上相互轉(zhuǎn)化。運(yùn)動員進(jìn)行蹦床表演時，運(yùn)動員的動能和蹦床的彈性勢能在兩個物體間相互轉(zhuǎn)化?！镜淅?】如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不可伸長的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于點(diǎn)，O與點(diǎn)在同一水平面上。分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，細(xì)繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球第一次達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則兩球各自第一次到達(dá)懸點(diǎn)正下方時（不計(jì)空氣阻力）（）。A．兩球的動能相等 B．B球動能較大C．A球動能較大 D．A球損失的重力勢能較多3.機(jī)械能守恒（1）機(jī)械能守恒大量研究結(jié)果證明，如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機(jī)械能的總和不變，或者說機(jī)械能守恒?！锾貏e提醒：機(jī)械能守恒的條件是只有動能和勢能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，沒有其他形式的能參與轉(zhuǎn)化。但在現(xiàn)實(shí)生活中，由于摩擦阻力的存在，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中總要克服摩擦力做功，總有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，機(jī)械能的總量減少。★拓展培優(yōu)：能量轉(zhuǎn)化的普遍性自然界中，各種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化，能量轉(zhuǎn)化過程中總是一種形式的能量減少，另一種形式的能量增加動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化只是各種能量轉(zhuǎn)化的一種。（2）判斷機(jī)械能如何變化①當(dāng)物體的機(jī)械能守恒時，動能和勢能中一種形式的能量減少，另一種形式的能量必然增加。示例（忽略空氣阻力和摩擦導(dǎo)致的機(jī)械能損失）判斷依據(jù)能的轉(zhuǎn)化速度高度形變滾擺上升時減小增大——動能轉(zhuǎn)化為重力勢能過山車下降時增大減少——重力勢能轉(zhuǎn)化為動能運(yùn)動的小球壓縮彈簧時減小——增大動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能彎弓射箭時增大——減小彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能②物體受外力作用機(jī)械能不守恒時，可先分析動能和勢能的變化情況，再結(jié)合“機(jī)械能=動能+勢能”來判斷。示例動能變化勢能變化機(jī)械能水平路面上加速運(yùn)動的小車增大不變增大水平路面上減速運(yùn)動的小車減小不變減小勻速上升的熱氣球不變增大增大勻速下降的熱氣球不變減小減小斜面上減速下滑的滑塊減小減小減小汽車加速沖上斜面增大增大增大③人造衛(wèi)星運(yùn)行時的機(jī)械能轉(zhuǎn)化人造衛(wèi)星繞地球橢圓軌道運(yùn)行過程中，不受空氣阻力，只有動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化，故衛(wèi)星的機(jī)械能守恒。如圖所示，它離地球中心最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，離地球中心最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，衛(wèi)星在兩點(diǎn)間運(yùn)行時能量轉(zhuǎn)化情況如圖所示?！镜淅?】沿水平桌面自由滾落的排球的運(yùn)動軌跡如圖，C、F兩處高度相同，D為球與水平地面的接觸點(diǎn)，忽略空氣阻力，關(guān)于排球的說法，正確的是（）。A．C點(diǎn)的動能等于F點(diǎn)的動能B．C點(diǎn)的重力勢能等于F點(diǎn)的重力勢能C．E點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中，機(jī)械能減小D．D點(diǎn)到E點(diǎn)過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能問題一：動能和勢能間的轉(zhuǎn)化1.動能與重力勢能間的轉(zhuǎn)化：看到下落，學(xué)生就容易習(xí)慣性的認(rèn)為重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，當(dāng)當(dāng)物體勻速下落時，速度不變，物體的動能不變，此時重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動能。2.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化：解答此類問題的關(guān)鍵是確定哪個階段物體做加速運(yùn)動，哪個階段小球做減速運(yùn)動。（1）加速運(yùn)動時：彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；（2）減速運(yùn)動時：動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。3.動能、重力勢能、彈性勢能間的轉(zhuǎn)化：不計(jì)空氣阻力時，物體的機(jī)械能守恒。在分析動能、重力勢能和彈性勢能之間的轉(zhuǎn)化時，根據(jù)物體運(yùn)動情況，可以把物體的運(yùn)動的整個過程進(jìn)行分段?？紤]每段運(yùn)動過程中，物體運(yùn)動速度的變化情況，物體的形變情況，即可分析重力勢能和彈性勢能的變化規(guī)律，以及動能與重力勢能和彈性勢能之間的轉(zhuǎn)化。【典例1】如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，時刻，將一重為G的金屬小球從彈簧正上方某一髙度處靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后被彈簧彈起，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（）。A．時刻小球的動能最大；B．時刻小球的重力勢能最大；C．時刻小球的機(jī)械能等于時刻小球的機(jī)械能；D．從開始下落到第一次到達(dá)最低點(diǎn)，小球內(nèi)能的增加量小于這兩個時刻小球機(jī)械能的減少量【變式1-1】（2024·江蘇·二模）如圖所示，軌道ABC由粗糙圓弧軌道AB和光滑的水平軌道BC組成，小球從A點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則小球（）。A．從A到B過程重力勢能增大 B．在AB段重力勢能只轉(zhuǎn)化為動能C．在BC段做加速直線運(yùn)動 D．從B到C過程中受平衡力作用【變式1-2】（21-22九年級下·江蘇宿遷·期中）如圖所示是小強(qiáng)同學(xué)在體育中考“原地投擲實(shí)心球”項(xiàng)目測試中球出手時的飛行方向．球從飛出到落地的過程中，機(jī)械能的變化情況是（空氣阻力忽略不計(jì)）（）。A．球的機(jī)械能保持不變B．球出手時勢能最大C．球落地時機(jī)械能最大D．球出手時動能最大問題二：機(jī)械能守恒判斷機(jī)械能是否守恒的關(guān)鍵（1）從能量角度：若整個過程只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，沒有其他形式的能參與轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能守恒；（2）從受力角度：若物體只受重力、彈力作用，而沒有其他力的作用，則可認(rèn)為機(jī)械能守恒?！镜淅?】（2024·江蘇鎮(zhèn)江·二模）2024年4月25日，神舟十八號載人飛船發(fā)射圓滿成功，三名航天員成功進(jìn)入中國空間站核心艙，與神舟十七號航天員乘組實(shí)現(xiàn)“太空會師”。下列說法正確的是（）。A．漂浮在空間站中的宇航員處于平衡狀態(tài)B．空間站組合體在軌穩(wěn)定運(yùn)行過程中機(jī)械能守恒C．飛船在升空過程中，只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化D．空間站組合體在太空中沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，近地點(diǎn)時動能最小【變式2-1】（2024·江蘇鎮(zhèn)江·二模）如圖所示，重10N的物體M，其上表面通過測力計(jì)與電梯頂部相連，電梯由靜止開始運(yùn)動，測力計(jì)在不同的時間段的示數(shù)如圖所示，則下列說法正確的是（）。A．物體0-t1可能向下運(yùn)動B．物體t1-t2機(jī)械能保持不變C．物體t2-t3可能加速直線運(yùn)動D．物體0-t3機(jī)械能在增大【變式2-2】（2024·江蘇鎮(zhèn)江·二模）圖甲中小車從A點(diǎn)出發(fā)，先后經(jīng)過B、C、D、E點(diǎn)。圖乙是過山車在B、C、D、E點(diǎn)的動能和重力勢能大小的示意圖，則下列說法正確的是（）。A．在D點(diǎn)時一切外力消失，過山車動能為零B．B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，過山車的機(jī)械能是守恒的C．D點(diǎn)到E點(diǎn)的過程中，過山車速度越來越快，過山車機(jī)械能守恒的D．過山車的機(jī)械能在B點(diǎn)最大【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1.（2024·江蘇南通·一模）如圖所示，無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的過程中保持在同一高度勻速飛行，則無人機(jī)（含農(nóng)藥）的（）。A．質(zhì)量不變 B．重力勢能減小C．動能增大 D．機(jī)械能不變2．（21-22九年級上·江蘇南通·階段練習(xí)）一個小球從A點(diǎn)由靜止開始下落，速度越來越大，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，如圖所示；若A、B兩點(diǎn)間的距離等于B、C兩點(diǎn)間的距離，則下列說法中正確的是（）A．小球在下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能B．小球在C點(diǎn)的機(jī)械能小于在B點(diǎn)的機(jī)械能C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功D．小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率3．（2024·江蘇揚(yáng)州·二模）跳水是我國體育傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目，中國跳水隊(duì)被譽(yù)為“夢之隊(duì)”。如圖所示，跳板跳水包括起跳、騰空、下落、入水幾個階段，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）。A．運(yùn)動員在最高點(diǎn)的速度為零B．起跳過程中，踏板對運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員對踏板的壓力C．運(yùn)動員下落的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．從起跳到入水過程中，運(yùn)動員機(jī)械能保持不變4．（2024·江蘇南京·二模）如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，t＝0時刻，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后被彈簧彈起，如此反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，則（）。A．t1時刻小球的動能最大B．t1時刻小球的重力勢能最大C．t2時刻小球的機(jī)械能小于t1時刻小球的機(jī)械能D．從開始下落到第一次到達(dá)最低點(diǎn)，小球內(nèi)能的增加量等于這兩個時刻小球機(jī)械能的減少量5．（2024·江蘇揚(yáng)州·一模）如圖所示是同學(xué)們在體育課進(jìn)行實(shí)心球投擲訓(xùn)練，A→B表示實(shí)心球離開手之前的運(yùn)動軌跡，B→C→D表示實(shí)心球離開手之后的運(yùn)動軌跡，空氣阻力忽略不計(jì)。則在過程（選填“A→B”、“B→C”或“C→D”）人對球做了功；實(shí)心球到達(dá)最高點(diǎn)C時，它將處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；B→C→D過程實(shí)心球的動能，機(jī)械能。（后兩空填能的變化情況）6．（2024·江蘇無錫·二模）如圖，一位同學(xué)設(shè)想利用升降臺讓球越彈越高。不計(jì)空氣阻力，將球從M點(diǎn)豎直向下以某速度拋出，球經(jīng)靜止在位置a的臺面反彈后到達(dá)的最高點(diǎn)為N，離開臺面后反彈上升過程球的能轉(zhuǎn)化為能；球從N點(diǎn)下降時，臺面已升至合適的位置b并保持靜止，則經(jīng)b臺面再次反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)P比N高（選填“可能”或“不可能”）。7．（23-24九年級上·江蘇宿遷·階段練習(xí)）如圖為某學(xué)習(xí)小組“探究動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)操作（步驟甲、乙、丙中小球質(zhì)量分別為m、2m、3m）。（1）實(shí)驗(yàn)中探究的動能是指。（選填序號）A．鋼球撞擊木塊時的動能

B．鋼球撞擊木塊后的動能

C．木塊被鋼球撞擊后的動能（2）實(shí)驗(yàn)中通過比較來判斷小球具有動能的大小。（3）小華認(rèn)為由實(shí)驗(yàn)步驟乙和實(shí)驗(yàn)步驟丙可以判斷動能大小與速度的關(guān)系，你認(rèn)為該觀點(diǎn)是（選填“正確”或“錯誤”）。（4）通過比較步驟甲和可以判斷動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。（5）若斜面下方的水平面是光滑的，本實(shí)驗(yàn)（選填“能”或“不能”）達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康??！舅仞B(yǎng)提升】8．（2024·江蘇南京·三模）小明課后練習(xí)發(fā)高遠(yuǎn)球，羽毛球離拍后的飛行軌跡如圖曲線所示，其中CD段羽毛球勻速下落.下列有關(guān)說法正確的是（）。A．羽毛球上升過程中，有部分動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能B．羽毛球飛行的整個過程中，機(jī)械能總量保持不變C．飛行過程中，羽毛球經(jīng)過最高點(diǎn)B處時，動能為零D．羽毛球離拍后繼續(xù)上升過程中是由于慣性，且球拍在對球做功9．（23-24九年級上·江蘇南通·階段練習(xí)）質(zhì)量為m的小環(huán)穿在固定的光滑曲桿上，從某點(diǎn)A釋放后沿曲桿運(yùn)動，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，則（）。A．小環(huán)從A點(diǎn)釋放后到D點(diǎn)，動能一直變化，機(jī)械能一直不變B．若小環(huán)能到達(dá)D點(diǎn)，離開D點(diǎn)后將豎直向下運(yùn)動C．只要A點(diǎn)高于D點(diǎn)，小環(huán)就能到達(dá)D點(diǎn)D．如果A點(diǎn)低于D點(diǎn)，小環(huán)不可能到達(dá)D點(diǎn)10．（23-24九年級上·江蘇連云港·期中）第19屆杭州亞運(yùn)會中，撐桿跳是觀眾喜歡的運(yùn)動項(xiàng)目之一。運(yùn)動員被撐竿彈起加速上升的過程中，下列說法正確的是（）。A．運(yùn)動員受到的彈力是由手臂彈性形變產(chǎn)生的B．撐竿的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的重力勢能C．運(yùn)動員的動能增大D．