2025年中考物理一輪復習講練測專題12 功和機械能（4考點+11考向）（講義）（原卷版）

專題12功和機械能（講義）（原卷版）目錄考情分析TOC\o"1-3"\h\u 2知識建構 2考點一功 3夯基·必備基礎知識梳理 3提升·必考題型歸納 4考向01功與判斷力對物體是否做功 4考向02功的計算 5考點二功率 6夯基·必備基礎知識梳理 6提升·必考題型歸納 7考向01功率 7考向02功率的計算 8考向03功率的測量 9考點三動能和勢能 10夯基·必備基礎知識梳理 10提升·必考題型歸納 12考向01功和能的關系 12考向02動能和勢能的大小 13考向03探究動能大小的影響因素 14考向04探究重力勢能大小的影響因素 15考點四機械能及其轉化 17夯基·必備基礎知識梳理 17提升·必考題型歸納 19考向01動能和勢能之間的轉化 19考向02機械能轉化與守恒 20

一、課標考點分析考點內容課標要求命題預測功的概念及判斷力對物體是否做功結合實例，認識功的概念。用生活中的實例說明機械功和功率的含義?！豆蜋C械能》是力學的重點內容，同時也是學習學習過程中對概念理解較難的內容。本單元涉及到的概念和知識點較多，尤其是在理解功與能的關系上，通過社會生活的實例來加以說明。本單元常考題型有：選擇題、填空題、實驗探究題、計算題和綜合題等。主要命題點有：功的概念、功的簡單計算、功率及其計算、動能和勢能、動能和勢能之間的轉化、機械能守恒等。功的計算功率的概念知道機械功和功率。用生活中的實例說明機械功和功率的含義。計算功率能量與物體做功的聯(lián)系知道做功的過程就是能量轉化或轉移的過程。知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化。舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化。動能和勢能機械能及其轉化二、考情分析《功和機械能》是力學的重點內容，也是必考內容。本單元考題在中考試卷中所占分值一般在2-6分之間。對本單元的考查，從出現概率看，主要有：判斷力對物體是否做功、功與功率的簡單計算、動能和勢能的概念、探究動能大小的影響因素、機械能及其轉化等。

考點一功一、功的概念概念釋義功如果有力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功做功的兩個必要因素一個是作用在物體上的力，另一個是物體在這個力的方向上移動的距離。這兩者缺一不可。三種不做功的情況足球由于慣性移動一段距離，球滾動時踢足球的力不再對足球做功有力作用在物體上，但物體沒有移動，即物體沒有在力的方向上移動距離，力對物體沒有做功學生在平直路上行進，人對書包的力與書包移動的方向垂直，即物體在力的方向上沒有移動距離，則這個力對物體沒有做功有距離無力（不勞無功）有力無距離（勞而無功）力與移動方向垂直（垂直無功）對“物體在力的方向上移動距離”的理解對“物體在力的方向上移動距離”的理解力對物體做功時，物體的移動方向并非一定要與力的方向完全一致，移動的方向和力的方向有夾角（夾角不等于90°）時力也對物體做功。如圖中，拉力F對物體做功。二、功的計算1.功功的公式W=Fs。W表示功，F表示力，s表示物體在力的方向上移動的距離功的單位在國際單位制中，力的單位是牛頓（N），距離單位是米（m），則功的單位是牛·米（N·m），它用專門的名稱“焦耳”來表示，簡稱為焦，符號是J，1J=1N·m。1J的物理意義1N的力的作用在物體上使其沿力的方向移動1m距離所做的功2.對公式W=Fs的理解同向性公式中的s是物體在力F的方向上移動的距離。例如，某人用50N的水平推力，推動重100N的箱子，箱子在水平地面上前進10m，求重力對箱子做的功。如果按W=Gs=100N×10m=1000J計算，則計算結果是錯誤的，因為這個10m不是在重力方向上移動的距離，實際是重力沒有做功。同體性F、s必須對應同一物體同時性W=Fs中的力在使物體沿著力的方向移動距離s的過程中，應始終作用在物體上，該力撤銷后物體移動的距離不能計算在內。3.應用公式W=Fs計算功時的注意事項分過程計算應用公式W=Fs計算時，力的大小和方向應是不變的，若力的大小和方向是變化的，應分過程計算單位統(tǒng)一利用公式進行計算時，必須同時使用國際單位制中的單位，F的單位用N，s使用m，W使用J相關因素力對物體做功的多少，只與作用在物體上的力F，以及物體在力的方向上移動的距離s有關，與物體的質量m、速度v、運動狀態(tài)（加速、減速或勻速）無關4.功的公式的變形公式及其應用已知力做的功和物體在力的方向上移動的距離，可求出力已知力所做的功和施加在物體上的力，可求出物體在該力的方向上移動的距離5.對做功的兩種表述（1）力的方向與物體移動方向一致，稱為力對物體做功。（2）力的方向與物體運動方向相反，可以稱為克服某個力做功。如克服重力做功：向上拋出某個物體時，重力方向向下，物體運動方向向上，對于該物體，我們一般說物體克服重力做功。考向01功與判斷力對物體是否做功（1）判斷了是否做功的兩個必要因素（作用在物體上的力和物體在力的方向上移動的距離）是否同時存在；（1）判斷了是否做功的兩個必要因素（作用在物體上的力和物體在力的方向上移動的距離）是否同時存在；（2）看是否符合三種不做功的情況，即有距離無力、有力無距離、有力有距離但力的方向與物體移動的方向垂直?！纠?】下列四幅圖中，力有對物體做功的是（）。A.推車未推動B.提著滑板水平前行C.搬石未搬起D.用繩子提升物體【變式1-1】如圖所示，舉重比賽時，運動員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3s。下列關于運動員對杠鈴做功的說法中正確的是（）。A．他在第一階段內沒做功 B．他在第二階段內沒做功C．他在兩個階段內都沒做功 D．他在兩個階段內都做了功【變式1-2】關于功的概念，下列說法正確的是（）。A.只要有力作用在物體上，力就對物體做功；B.物體只要移動了距離，就有力對它做了功；C.只要有力作用在物體上，物體在力的方向上又移動了距離，則這個力就對物體做了功；D.有力作用在物體上，物體又移動了距離，這個力就一定對物體做了功考向02功的計算【例2】小明同學用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜止開始在10s內沿水平方向前進了10m。在整個過程中推力做功為___________J，重力做功為___________J?！咀兪?-1】如圖所示，用10N的水平推力推重為20N的物體沿水平方向做勻速直線運動。若5s內推力對物體做了80J的功，則在這一過程中，物體沿水平方向運動了________m?！咀兪?-2】用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分別拉同一個物體，兩個力所做的功W與物體在力的方向上移動的距離的關系圖象描述正確的是（）。A． B． C． D．【變式2-3】如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動，0~6s內拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙，則在2~4s內，拉力所做的功為（）。A．10J B．30J C．50J D．80J考點二功率一、功率1.功率的概念比較物體做功的快慢時間相同，比較做功的多少；做功多少相同，比較所用時間；做功多少、所用時間都不相同時，用做功多少除以做功時間功率功與做功時間之比叫功率。它在數值上等于單位時間內所做的功功率的物理意義（1）功率是物體做功快慢的物理量。功率越大，物體做功越快；功率越小，物體做功越慢；（2）功率的大小表示物體單位時間內做功的多少功率的定義式功率的單位在國際單位制中，功的單位是焦耳（J）,時間單位是秒（s），則功率的單位是焦耳/秒（J/s）。為了紀念英國著名發(fā)明家瓦特，給功率單位一個專門的名稱，叫做瓦特，簡稱瓦，符號為W，即1W=1J/s。瓦特是焦耳每秒的專用名稱功率的常用單位還有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。1kW=103W，1MW=106W功率推導式當物體在力F作用下，以速度v沿力的方向做勻速直線運動時，力F做功的功率可以表示為，即功率的大小等于作用在物體上的力與物體速度的乘積P=Fv在生活中的應用：某些阻力較大的情況下，當發(fā)動機輸出功率不能改變時，人們常常通過降低速度來獲得較大的牽引力。所以，當汽車要爬又長又陡的坡時，司機常換低擋位，以獲得更大的牽引力從而順利上坡。做功“多少”與“快慢”的意義不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功時間相同時，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率時不能說物體做功越多，功率越大，也要注意時間的多少，一般描述為單位時間內（或相同時間內），物體做功越多，功率越大做功“多少”與“快慢”的意義不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功時間相同時，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率時不能說物體做功越多，功率越大，也要注意時間的多少，一般描述為單位時間內（或相同時間內），物體做功越多，功率越大。2.功和功率的比較功功率概念力與物體在力的方向上移動的距離乘積功與做功所用時間之比物理意義表示物體做功的多少表示物體做功的快慢符號WP計算公式W=Fs決定因素力F、物體在力F方向上移動的距離s功W、做功所用時間t單位焦耳（J）瓦特（W）聯(lián)系W=Pt二、功率的測量1.功率的測量【實驗原理】由可知，要測量功率，必須測物體（或機械）所做的功W和完成這些功所用的時間t。如果我們要測自己上樓的功率，需測出自己的重力G（或質量m）、樓層的高度h和上樓所用時間t?！緦嶒炂鞑摹矿w重計（或磅秤），皮尺（或米尺），計時器（停表、手表等）。【實驗步驟】（1）體重計（或磅秤）測出自己的質量（m），求出自己的重力G。（2）用皮尺（或米尺）測出所登樓層的高度h（或測出一個臺階的高度h0，然后數出樓梯的臺階數n，則所登樓層高度為h=nh0）。（3）用停表（或手表）測出自己上樓所用時間t。功率的計算式為：或。2.實驗注意事項（1）測量人上樓的功率時，登樓梯是克服人自身重力做功。（2）測量過程中，應測量樓層的高度，而不測量樓梯的長度。（3）做功的時間越短，測量誤差越大，因此在測量時要適當增加做功所用時間，以減小測量誤差。考向01功率【例1】甲、乙兩人爬樓比賽，同時從一樓出發(fā)跑上五樓，結果甲先到而獲勝，則下列說法正確的是（）。A．甲做功多，甲的功率大；B．乙做功多，乙的功率大；C．若兩人的體重相同，則甲做的功多，甲的功率大；D．若兩人做的功相同，則甲用時少，甲的功率大【變式1-1】一個物體由A點自由下落時，相繼經過B、C兩點，如圖所示，已知AB=BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關系正確的是（）。A．W1=W2，P1>P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1≠W2，P1≠P2【變式1-2】甲、乙兩個集裝箱質量相同。先用起重機將甲集裝箱以1m/s的速度提升10m，再將乙集裝箱以2m/s的速度提升10m，那么起重機（）。A．第一次做功多，功率大 B．第二次做功多，功率大C．兩次做功一樣多，功率一樣大 D．兩次做功一樣多，第二次功率大【變式1-3】甲、乙兩臺機器，甲的功率比乙的大，則（）。A.甲做的功比乙做的功多B.甲做功比乙做功快；C.甲做功所用的時間比乙的少D.以上說法都不對考向02功率的計算【例2】某九年級同學家住5樓，一天，他提著裝有10個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過程中，下列估算不合理的是（）。A．他提雞蛋的力做的功約為60J B．他提雞蛋的力做功的功率約為10WC．他爬樓做的功約為6×103J D．他爬樓做功的功率約為1×102W【變式2-1】如圖所示，AC>BC，在相同時間內把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，推力做功為W1、W2，在不考慮摩擦的情況下：F1______F2，P1______P2，W1______W2（均選填“>”“<”或“=”）。【變式2-2】若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖甲所示。則在20﹣25s時間內，轎車運動的距離是_____m，該過程發(fā)動機做的功是____J，轎車在運動過程中受到的阻力是____N。【變式2-3】如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動，0-6s內拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙，則在2-4s內，拉力做的功，以及4-6s內拉力的平均功率為（）。A．30J；2.5W B．30J；5W C．15J；2.5W D．15J；5W【變式2-4】在一次跳傘表演中，運動員在的時間內豎直向下勻速降落了。若運動員和降落傘作為整體受到的重力為，求這個整體在該過程中：（1）所受阻力的大??；（2）所受重力做功的功率?？枷?3功率的測量【例3】學習了功率的知識后，鄭語夢和張馨心兩位同學想測量自己通常情況下爬樓的功率，她們測試前設計了如下問題，請你幫忙補充完整。（1）實驗原理：_________（寫出公式）（2）需要測量的物理量有質量m，_________、_________、（寫出物理量即表示物理量的字母）（3）需要的測量器材有_________、_________、_________。小明和小紅同學都覺得測功率需要多次實驗，他們給出了以下2種方法：小明：每天測1次自己正常爬樓的功率，一星期后把測得的所有值取平均值小紅：在2h內不斷地爬樓n次，最后求出n次爬樓的平均值其中，_________（選填“小明”“小紅”），求得的值能較準確地反映他通常情況下爬樓的功率，若換用另一種方法，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏_________（“大”“小”）【變式3-1】體育課上，汪洋和李鵬在練引體向上，汪洋突發(fā)奇想，對李鵬說：“咱倆誰做引體向上的功率大？”（1）請你告訴他倆怎么比較功率的大小。（2）如果汪洋的體重已知，要測出他的功率，還需要測出的物理量有_____________。（3）寫出測量的具體步驟并寫出功率的表達式。（4）測量中為了便于記錄測量數據，請你幫助他設計出實驗數據記錄表?！咀兪?-2】小明想利用所學的物理知識估測自己跳繩時克服重力的平均功率（不計繩重）。（1）實驗需要測量的物理量：①用______（填測量器材）測量自己的質量m；②測自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；③用______（填測量器材）記錄跳n次繩所用的______（填物理量與其對應字母）。（2）跳繩時平均功率表達式：P=______。（3）若小明的質量m=50kg，他跳繩時的重心高度隨時間變化的情況如圖所示，根據所給條件可估算出他每跳一次克服重力所做的功是______J，在1min內，他跳繩的個數是______個，在1min內克服重力做功的平均功率為______W。（g取10N/kg）（4）小明和小華兩人想比較跳繩的平均功率（假設兩人跳起的平均高度相同），則______；A．頻率相同，體重大的功率大B．頻率相同，跳的時間長的功率大C．體重相同，頻率高的功率小D．體重相同，跳的時間長的功率大考點三動能和勢能一、能量1.能做功的物體具有能量（1）物體能夠對外做功，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）。2.對能的理解（1）能量是表示物體做功本領的物理量。（2）物體做功過程實質上是能量轉化或轉移的過程，物體能夠做功越多，表示這個物體所具有的能量越大。3.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二、動能1.動能：物體由于運動而具有的能叫做動能。一切運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。2.實驗探究：物體的動能跟哪些因素有關提出問題物體的動能跟哪些因素有關？猜想與假設（1）“十次車禍九次快”，猜想動能可能與物體運動的速度有關；（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量有關設計實驗與制訂計劃用如圖所示的裝置探究鋼球的動能與速度及質量的關系。實驗中，通過換用不同質量的鋼球來改變質量，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近來反映（轉換法），木塊被推動的越遠，說明鋼球的動能越大。進行實驗（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近，如圖甲、乙所示。甲乙（2）換用質量不同的鋼球，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，說明物體的動能與物體的速度有關；（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。質量大的鋼球將木塊推得遠，說明物體的動能與物體的質量有關。實驗結論物體動能與物體的質量和運動的速度有關。質量相同的物體，運動速度越大，動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，動能越大。3.理解動能大小時應注意的問題一切運動的物體都具有動能，物體的動能由物體質量和運動速度決定，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，因為子彈的質量比火車的質量小得多；也不能因為火車的質量比子彈的質量大得多，就認為火車的動能一定比子彈的動能大，例如當火車的速度為零時，其動能一定比飛行的子彈小。三、勢能1.重力勢能：位于高處的物體具有能量。（1）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。（2）實驗探究：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？猜想與假設（1）生活中手機從幾厘米高處跌落一般不會損壞，但從幾米高處跌落，一般會造成較嚴重的損壞，由此猜想，重力勢能的大小可能與高度有關；（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量有關設計實驗與制訂計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量的物體，比較物體對小方桌做功的多少。進行實驗（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。實驗現象（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，質量大的物體比質量小的物體使小方桌下陷得更深。分析與論證（1）質量相等時，較高處物體使小方桌下陷的深度大，說明質量相等時，高度大的物體重力勢能大；（2）高度相等時，質量大的物體使小方桌下陷的深度大，說明同一高度，質量大物體的重力勢能大。實驗結論同一高度，物體的質量越大，重力勢能越大；同一質量物體，高度越大，物體的重力勢能越大。2.彈性勢能（1）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。（2）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。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，就不具有彈性勢能。（3）彈性勢能的應用：彈性勢能的應用很廣泛。如發(fā)條玩具，只要上緊玩具內的發(fā)條，松手后玩具就會再彈性勢能的作用下動起來。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概念特點決定因素共同特點動能物體由于運動而具有的能一切運動的物體都具有動能質量、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、材料考向01功和能的關系（1）能是由物體狀態(tài)決定的物理量，有能量的物體有做功的本領；（1）能是由物體狀態(tài)決定的物理量，有能量的物體有做功的本領；（2）物體通過對外做功來釋放能量；（3）功是能量變化的量度，即功是做功過程中物體的能量的多少。【例1】下列關于功和能的關系的說法中，正確的是（）。A.一個物體沒有做功，它一定不具有能量；B.一個物體能夠做的功越多，其動能一定越大；C.一個物體具有能量，說明它正在做功；D.一個物體能夠做功，說明它具有能量【變式1-1】關于能的概念，下列說法中錯誤的是（）。A.一個物體能夠做功越多，這個物體具有的能量越多；B.動能、勢能及機械能的單位都是焦耳；C.用線懸掛著的靜止的小球沒有做功，所以小球沒有能；D.甲物體的速度比乙物體的速度大，但甲物體具有的動能不一定比乙物體多【變式1-2】寫出下列物體具有什么形式的機械能。?（1）高速升空的火箭：______；（2）被拉長的彈弓上的橡皮筋：______；（3）被水電站攔河壩攔住的上游水：______；（4）豎直到達最高點的上拋小球：______?？枷?2動能和勢能的大小【例2】甲、乙兩車同時同地沿同一直線做勻速直線運動，它們的圖像如圖所示，則（）。A．甲車的動能大于乙車的動能 B．甲、乙兩車的重力勢能相等C．經過8秒，甲、乙兩車相距10米 D．運動10米，甲車比乙車少用4秒【變式2-1】小明在老師的指導下用小球和彈簧等器材進行了如下實驗與探究（不考慮空氣阻力）：讓小球從某高度處由靜止開始下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），小球速度為5m/s。從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短（如圖丙）的整個過程中，得到小球的速度v和彈簧縮短的長度△x之間的關系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點，已知該輕彈簧每受到0.1N的壓力就縮短1cm，并且輕彈簧在全過程中始終發(fā)生彈性形變。則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球動能的變化情況是______，實驗中所用小球的重力為______N。?【變式2-2】新冠病毒疫情防控期間，許多城市的環(huán)衛(wèi)噴霧灑水車變身成消毒殺菌車，對道路噴灑消毒藥水。在此過程中，消毒殺菌車在水平地面上勻速運動，則消毒殺菌車整體的（）。A．動能不變，重力勢能變小 B．動能變小，重力勢能變小C．動能不變，重力勢能不變 D．動能變小，重力勢能不變考向03探究動能大小的影響因素【例3】如圖所示是探究物體的動能跟哪些因素有關實驗的裝置圖，艾力同學讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離S，水平木板粗糙程度相同。?（1）實驗表明，同一物體A從同一斜面不同高度由靜止?jié)L下，高度越大，物體B被撞的越遠，可得結論______；?（2）若艾力第一次把鋼球A從h1的高度由靜止?jié)L下，第二次把鋼球A從h2的高度由靜止?jié)L下，若h1>h2，木塊B兩次移動的過程中受到的摩擦力分別為f1和f2，則f1f2(“大于”“等于”或“小于”)；兩次克服摩擦力所做的功為W1和W2，則W1______W2?；（3）若水平面絕對光滑，則本實驗______（選填“能”或“不能”）達到探究的目的?！咀兪?-1】如圖所示是“探究物體動能的大小跟哪些因素有關”的實驗裝置。?（1）實驗中，讓同一個鋼球從斜面上的不同高度由靜止自由滾下，是為了探究鋼球動能的大小與______的關系。?（2）本實驗是通過比較木塊被撞擊后______來比較鋼球動能大小。?（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木塊被撞擊后將會______。【變式3-2】物理興趣小組決定對超載超速問題進行一次模擬探究，經討論后認為，可以用小球作為理想模型，代替汽車作為研究對象。如圖，將小球從高度為h的同一斜面上由靜止開始滾下，推動同一小木塊向前移動一段距離s后停下，完成甲、乙、丙三次實驗，其中，。（1）把小球放在同一高度由靜止開始沿斜面滾下是為了控制到達平面的___________相同；（2）實驗中超載超速帶來的危害程度用表示，這種研究方法叫___________；（3）研究超載帶來的危害時，選擇甲、乙、丙三次實驗中的___________進行比較；（4）為比較超載超速帶來的危害程度，興趣小組利用上述器材進行定量研究。得到數據如下表：小球質量/克高度/厘米木塊移動距離/厘米A10510B20518C30529D101038E101586請根據上表數據分析，貨車超載20%與超速20%兩者相比，潛在危害更大的是___________?？枷?4探究重力勢能大小的影響因素在探究實驗中，需要探究影響重力勢能的三個因素，應用到了控制變量法。在探究實驗中，需要探究影響重力勢能的三個因素，應用到了控制變量法。（1）當研究物體的重力勢能與物體質量關系時，需要保持下落高度和運動路徑相同，改變物體質量；（2）研究物體重力勢能與下落高度的關系時，需要保持物體質量和運動路徑相同，改變下落高度；（3）當研究物體重力勢能與運動路徑的關系時，需要保持物體質量和下落高度相同，改變運動路徑。據此分析解答?！纠?】沈仔細同學在研究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：?猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質量有關；?猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關；?猜想三：重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關。?他為了驗證猜想，準備了如下實驗器材：花泥（易產生塑性形變）若干塊，刻度尺一把，?體積相同、質量為m的小球3個和質量為2m的小球一個。所用實驗裝置如圖甲、乙所示。?為驗證猜想，他首先讓質量分別為m、2m的小球A、B從距花泥表面高H處由靜止下落，測得A、B小球陷入花泥的深度為h1和h2，如圖甲所示；然后讓質量為m的小球C從距花泥表面高3H處由靜止下落，質量為m的小球D從距花泥表面高3H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直落下（球在光滑管道中運動的能量損失不計）測得C、D小球陷入花泥的深度均為h3，且h1<h2<h3）請你完成下列內容：??（1）本實驗中，小球的重力勢能大小是通過______來反映的；?（2）分析圖甲所示的實驗現象，可得出結論：當物體的______、______相同時，______越大，重力勢能越大；?（3）分析圖乙所示的實驗現象，發(fā)現兩球運動的路徑不同，但陷入花泥的深度相同，由此可知物體的重力勢能與物體運動的路徑______（選填“有關”或“無關”）；?（4）綜合分析圖甲、乙所示的實驗現象，還可得出的結論是：______?！咀兪?-1】用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關，物體的質量m1=m3<m2。實驗時，讓物體從木樁正上方的某一高度處自由下落，將木樁打入沙中，三次實驗木樁進入沙中的深度如圖所示。木樁進入沙中的深度越深，則物體對木樁做的功越______。比較A、B可知：物體重力勢能的大小與物體的________有關；比較___________可知：物體重力勢能的大小與物體被舉的高度有關?！咀兪?-2】某同學在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質量、下落高度和運動路徑有關．于是設計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球的質量為m，B求質量為2m，讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運動的能量損失不計）實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙深度均為h3，且。（1）本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過______來反映的；（2）比較A、B兩球，發(fā)現B球陷入沙深度更大，由此可得出結：當下落高度一定時，______；（3）比較______兩球，發(fā)現C球陷入沙深度更大，由此可得出結論：當物體質量相同時，下落的高度越高，物體的重力勢能越大；（4）比較C、D兩球，發(fā)現兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結論：物體的重力勢能與物體運動的路徑______（選填：“有關”或“無關”）。（5）小球在下列過程陷入沙面前，將重力勢能轉化為動能，陷入沙中后到小球靜止過程中，將機械能轉化為______能。考點四機械能及其轉化一、機械能及其轉化1.機械能（1）定義：動能、重力勢能、彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。機械能是和物體運動緊密聯(lián)系的能量。機械能的單位是焦耳（J）。（2）對機械能的理解：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，都稱為物體具有機械能。2.動能和勢能的轉化（1）動能和勢能的相互轉化：在一定條件下，動能和重力勢能可以互相轉化。（2）動能和彈性勢能的相互轉化：在一定條件下，動能和彈性勢能可以互相轉化。動能和彈性勢能的之間的轉化，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，球的動能轉化為自身的彈性勢能；球在恢復原狀的過程中，球的彈性勢能轉化為自身的動能，動能和彈性勢能在一個物體上相互轉化。運動員進行蹦床表演時，運動員的動能和蹦床的彈性勢能在兩個物體間相互轉化動能和彈性勢能的之間的轉化，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，球的動能轉化為自身的彈性勢能；球在恢復原狀的過程中，球的彈性勢能轉化為自身的動能，動能和彈性勢能在一個物體上相互轉化。運動員進行蹦床表演時，運動員的動能和蹦床的彈性勢能在兩個物體間相互轉化。二、機械能守恒1.機械能守恒：大量研究結果證明，如果只有動能和勢能相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和不變，或者說機械能守恒。機械能守恒的條件是只有動能和勢能之間發(fā)生轉化，沒有其他形式的能參與轉化。但在現實生活中，由于