初中物理機械能知識點歸納_機械能守恒定律習題-

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初中物理機械能（動能和勢能的總和）是重點知識點之一，其中機械能守恒定律是難點，以實驗題（如動能的大小與什么因素相關）和綜合計算題為考查形式，涉及機械能、動能和勢能公式的運用和計算。本篇將介紹初中物理機械能知識點：什么是機械能、動能和勢能，機械能守恒定律及其公式，機械能守恒條件，機械能守恒定律習題。

一、什么是機械能、動能和勢能？

1、機械能：是動能與勢能的總和，這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能。我們把動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。決定動能的是質(zhì)量與速度；決定重力勢能的是質(zhì)量和高度；決定彈性勢能的是勁度系數(shù)與形變量。機械能只是動能與勢能的和。機械能是表示物體運動狀態(tài)與高度的物理量。物體的動能和勢能之間是可以轉化的。

2、動能，簡單的說就是指物體因運動而具有的能量。數(shù)值上等于（1/2）mv2。動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化.動能定理表達式：Ek＝1/2mv^2 ｛Ek:動能(J),m：物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)｝

3、勢能是儲存于一個系統(tǒng)內(nèi)的能量，也可以釋放或者轉化為其他形式的能量。重力勢能：EP＝mgh ｛EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)｝

二、初中物理機械能守恒定律

在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)(或者不受其他外力的作用下），物體系統(tǒng)的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發(fā)生相互轉化，但機械能的總能量保持不變。這個規(guī)律叫做機械能守恒定律。

三、初中物理機械能守恒定律公式

Ek(動能)=1/2mv2
Ep(重力勢能)=mgh
Ep(彈性勢能)=1/2kv2 （這個經(jīng)常不會用也不會考的）
一般就是用能量守恒就是第一狀態(tài)的Ek+Ep(重力勢能)=Ek2+Ep2
或是采用動能定理,推薦你使用第二個動能定理比較方便不容易錯.就是末動能減去初動能等于合外力做功。推薦閱讀：《初中物理公式目錄-初中物理力學公式大全》

四、初中物理機械能守恒的條件

機械能守恒的條件:只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng),其他力不做功。
1.受到其它外力,但是這些力是不做功的.例如:繩子的一段固定在天花板上,另一端系一個小球,讓它從某一高度靜止釋放,下擺過程中受到繩子的拉力,但是拉力的方向始終與速度方向垂直,拉力不做功,只有重力做功,小球的機械能是守恒的.
2.受到其它外力,且都在做功,但是它們的代數(shù)和為0,此時只有重力做功,機械能也是守恒的

五、初中物理機械能守恒定律習題

1、（動能、功、功率綜合計算題）質(zhì)量為48kg的小華同學騎著一輛自行車在平直公路上勻速運動500m，所用時間為100s。假設自行車在行駛過程中受到的阻力為其體重的1/12。求：
（1）自行車行駛的速度；
（2）在這段過程中，該同學所做的功率；
（3）若自行車質(zhì)量為12kg，車胎與地面總的接觸面積為40cm2，則該同學騎車時，自行車對地面的壓強為多少？（取g＝10N/kg）

2、（動能綜合計算題）節(jié)能是汽車性能的一個重要指標．但同一輛汽車每百公里的消耗與行駛速度的快慢是否有關呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽車去上海，于是他決定借此機會對這一問題進行探究。他們?nèi)r走高速公路，回來時走320國道，得到了下表所示的數(shù)據(jù)。
????????????????????????? 去上海???? 回嘉興
平均速度(km/h)????? 90???????? 60
里程(km)?????????????? 108??????? 116
耗油量(L)??????????????? 8.5??????? 11.2
（1）分析數(shù)據(jù)后，下明覺得這與他事先的猜想相吻合。你認為小明的猜測應該是______________________。
（2）請你算出汽車在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量。（ρ汽油＝0．8kg/L）
（3）若汽車在高速公路上行駛時發(fā)動機的功率為60 kW，那么汽車行駛108km，發(fā)動機做的功為多少？

3、（機械能概念考查）受高空落物傷人的啟示，美軍正在研制一種名為“上帝之杖”的太空武器．“上帝之杖”實質(zhì)就是高密度、耐高溫的金屬棒，它要依托太空平臺的搭載，借助小型火箭助推和高空下落產(chǎn)生的巨大動能，對地球戰(zhàn)略目標實施打擊，破壞力巨大．它攻擊目標的巨大能量主要來源于（ ）
A．小型火箭助推動能
B．與大氣摩擦產(chǎn)生的能量
C．“上帝之杖”本身的內(nèi)能
D．下落過程重力勢能轉化的動能

4、（動能、勢能概念考查）下列各個過程中，動能轉化為勢能的是
A．拉開的弓，放手后把箭射出去
B．冠山海游樂園里，小朋友從滑梯上滑下來
C．神舟十號飛船剛發(fā)射加速升空過程
D．地球同步衛(wèi)星從近地點向遠地點運動

5、（動能大小與哪些因素有關探究實驗考查）李明猜想動能的大小可能與物體質(zhì)量和運動速度有關，于是設計如圖甲、乙所示的實驗，探究動能的大小與哪些因素有關。

Ⅰ．如甲圖所示，讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止。
Ⅱ．如圖乙圖所示，讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動一段距離后靜止。
（1）乙圖讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是：兩球到達水平面時，具有相同的____________。
（2）選用甲圖探究的是動能與__________的關系，理由是兩球________相等，得出的結論是：________________________________，動能越大。
（3）選用乙圖探究的是動能與__________的關系，得出的結論是：_____________________，動能越大。

6、（動能大小與哪些因素有關探究實驗考查）甲是探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上。乙是探究“阻力對運動物體的影響”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動，請回答下列問題：

（1）甲、乙兩組實驗，都采用了探究實驗中常用的實驗方法是____________。
（2）甲實驗中，通過觀察____________可以判斷鋼球動能的大小。這里所用的實驗方法是________________。
（3）由乙實驗可以推理得出，如果運動的小車在水平面上不受力時，它會___________________。

答案：
1、解：
(1)V=S/t=500m/100s=5m/s
η= W有用/ W總=2J/2.5J=80%
(2) W=FS=1/12GS=1/12×48kg×10N/kg×500s=2×104J
P=W/S=2×104J/500m=40w
(3) P=F/S=G/S=(12kg+48kg) ×10N/kg/0.004m2=1.5×105Pa

2、（1）汽車速度快則耗油量較低；（2）6．8kg；（3）72000J

3、 D

4、 D
解析試題分析：動能轉化為勢能，動能減少，勢能增大。A選項中把弓的彈性勢能轉為箭的動能;B選項中小朋友的勢能轉化為動能;神舟十號加速升空，其動能和勢能都變大，機械能增大，是把內(nèi)能轉化為機械能。

5、答案（1）速度 （2）速度? 質(zhì)量一定時，速度越大（3）質(zhì)量? 速度一定時，質(zhì)量越大

6、答案（1）控制變量法??? （2）木塊移動的距離?? 轉換法（3）做勻速直線運動

初中物理機械能作為中考重難點知識之一，同學們需要勤加練習，掌握不同的題型，方可做到胸有成竹。課外輔導為初中學生提供以下課程，幫助同學更好地進行目前階段學習的規(guī)劃：

初二雙師定向尖子班（面授課程，語/數(shù)/英/物）

初二名師網(wǎng)絡輔導班（網(wǎng)絡課程，語/數(shù)/英/物）

中考雙師定向尖子班（面授課程，語/數(shù)/英/物/化）

中考名師網(wǎng)絡輔導班（網(wǎng)絡課程，語/數(shù)/英/物/化）

中考自招名師網(wǎng)絡輔導班（網(wǎng)絡課程，語/數(shù)/英/物/化）

其中網(wǎng)絡課程有錄播課和直播課兩種形式；面授課程班型不一，授課地點分布在上海各個校區(qū)，就近為主，具體的學科課時和學費課撥打官網(wǎng)熱線4008-770-970咨詢。

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