動能和勢能考點梳理

考點速覽

考點1：能量的理解

能量與功有著密不可分的關(guān)系。物體想要對外做功，就需要具有能量；物體只有具有能量，才具備對外做功的本領(lǐng)。所以，我們可以簡單理解為：功是一個過程，而能量是一種狀態(tài)。另外，我們不能通過物體是否做功來判斷其是否具有能量，也不能通過做功的多少來判斷能量的多少。我們需要知道的是：能量和功的單位相同，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做了多少功就相當(dāng)于能量的變化有多少。

考點2：動能及其影響因素

動能是物體由于運動而具有的能量，通過小球撞擊木塊實驗可以證明：影響動能大小的因素是速度和質(zhì)量。質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大;速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大。該實驗過程中，小球（撞物塊前瞬間）的動能轉(zhuǎn)換為物塊被推動的距離。

考點3：重力勢能及影響因素

重力勢能是物體由于受到重力并處在一定高度而具有的能量，通過小球陷入地面沙坑實驗可以證明：影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度。高度一定時，質(zhì)量越大，重力勢能越大;質(zhì)量一定時，高度越大，重力勢能越大。還需額外注意：重力勢能（重力做功）與路徑無關(guān)。

考點4：彈性勢能及影響因素

彈性勢能是物體發(fā)生彈性形變而具有的能量，通過壓縮彈簧的小球撞擊物塊實驗可以證明：影響彈性勢能的因素是物體的材料和彈性形變的程度。材料相同時，物體發(fā)生的彈性形變越大，彈性勢能越大。注意：若不考慮能量損失，小球的質(zhì)量對實驗無影響。該實驗過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，小球的動能轉(zhuǎn)換為物塊的移動距離。

應(yīng)用提升

1.關(guān)于能量的概念，下列說法中正確的是（ ）。

A.只有物體正在做功，才能說明這個物體具有能量

B.教室里的日光燈吊在金屬鏈下不動，它沒有做功，所以它不具有能量

C.物體已做的功越多，說明物體具有的能量越多

D.一個物體能夠做功，說明這個物體具有能量

2.如圖1所示，在探究\"重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)\"的實驗中，重物A、B、C的質(zhì)量關(guān)系為 m_A=m_BC ，木樁相同。木樁和重物位置如圖甲所示。重物靜止釋放后，木樁被打擊陷入沙中的情形如圖乙所示，重物B、C將木樁打入沙中的深度相同。

（1）重物自由下落打擊木樁，通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷 （選填“重物\"或“木樁”）的重力勢能大小。這種研究方法是 （選填\"控制變量法\"或“轉(zhuǎn)換法”）。

（2）比較 兩個重物將木樁打入沙中的深度，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系，得出的結(jié)論是： ，重力勢能越大。

（3）結(jié)合（2）中的實驗結(jié)論，通過比較B、C兩個重物將木樁打人沙中的深度，我們（選填“能\"或“不能”）得出物體的重力勢能與其質(zhì)量有關(guān)的結(jié)論。

（4）某一重物從某高度處由靜止下落的過程如圖丙所示，該重物下落高度與時間的關(guān)系如圖丁所示。下面四個選項中，描述重力對該重物做功大小與下落時間關(guān)系最接近正確的圖線是

（5）結(jié)合本實驗和所學(xué)知識，分析圖戊所示的水壩，發(fā)電機安裝在 （選填4 \"或\"Y\"）位置較為合理。

3.在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時，小明提出了如下猜想：

猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)。

猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)。

為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B（長度和粗細均相同）小球、木塊和長刻度尺各一件，設(shè)計了如圖2所示的實驗裝置進行探究，實驗中木塊的起始位置相同，最后得出以下實驗記錄表。

（1）請將以下探究猜想一的方案補充完整。

a.將彈簧A、小球、木塊按如圖2所示安裝好。

b.壓縮彈簧，使其長度為 4cm 。放手后，小球被彈出，推動木塊移動的距離為 s₁ 。

c.壓縮彈簧，使其長度為 cm ，放手后，小球被彈出，推動木塊移動的距 離為 。

d.比較分析實驗數(shù)據(jù) ，得出結(jié)論。

（2）為了探究猜想二，可選用實驗次數(shù) ② 和 的數(shù)據(jù)進行比較分析，若，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)。

（3）有同學(xué)將該裝置用來探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)的實驗，設(shè)計了以下兩個實驗方案。

方案一：用同一小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s至不同程度，靜止釋放，撞擊相同位置的同一木塊，比較木塊被撞擊后移動的距離。

方案二：用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度，靜止釋放，撞擊相同位置的同一木塊，比較木塊被撞擊后移動的距離。

該同學(xué)的兩個方案中，能完成動能影響因素探究的是方案 （選填\"一\"或“二\"），另一個方案無法完成的原因是： 。

答案：1.D 2.（1）重物 轉(zhuǎn)換法 （2）A，B 物體的質(zhì)量一定時，高度越高（3）能（4）C（5）Y3.（1）7 s₂ s₁ 和 s₂ （2） ④ s₂≠s₄ （3）一彈簧的彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化出的動能相同，木塊最終移動的距離相同，無法比較動能的大小

（作者單位：沈陽市第一三四中學(xué)）