初三物理机械能复习概要杨元俊一.知识结构二.要点说明1.能量：能是物体做功的本领，物体能够做功越多，它具有的能也越多，可是物体有能量，并不一定做了功。能量的单位是焦耳。2.动能：动能是物体由于运动所具有的能。一切运动的物体都具有动能。影响动能大小的因素有两个：即物体运动的速度和质量，物体运动的速度越大，质量越大，动能就越大。因此，在比较物体动能的大小或分析动能的大小是否改变时，必须同时考虑质量和速度这两个因素，不能顾此失彼。3.势能：势能包括重力势能和弹性势能。（1）重力势能：重力势能是物体由于被举高而具有的能。它的大小由两个因素共同决定：即质量和高度。物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。因此，在比较物体重力势能的大小或分析重力势能的大小是否改变时，必须同时考虑质量大小和物体被举起的高度，不可顾此失彼。（2）弹性势能：弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能。弹性势能的大小除与物体发生弹性形变的大小有关外，还与它本身的性质有关。弹性形变越大，物体的弹性势能就越大。（3）在理解势能时要注意：①原来处于高处的物体与被举高的物体一样，也具有重力势能。②有“弹性”不等于“发生弹性形变”，即有弹性的物体不一定有弹性势能，只有发生了弹性形变才具有弹性势能。4.机械能：物体的动能和势能统称为机械能。物体可以单独具有动能或势，也可以同时具有动能和势能。在外界的作用下物体的机械能可以变大也可以变小，判断物体机械能的具体变化时要同时考虑质量、速度、高度和弹性形变的大小等因素的变化，不要遗漏任一因素的变化，即要同时考虑物体的动能和势能大小以及是否改变。5.动能和势能的转化（1）在一定条件下，势能可以转化为动能，动能也可以转化为势能。若在仅有势能和动能转化的过程中，机械能的总量保持不变。（2）在分析物体动能和势能的转化时，应抓住以下几点：①在研究物体动能变化时，若质量不变，则应抓住速度的变化。②在研究物体重力势能变化时，若质量不变，则应抓住物体相对高度的变化。③在研究物体的弹性势能变化时，应抓住弹性形变程度的大小。④同一个物体动能和势能的转化，应是相对高度、弹性形变的大小与速度大小之间的变化。例1.2003年10月15日，“神舟”五号载人飞船在震天的轰鸣中腾空而起，飞向天空。完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区。返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中（）A.重力势能减少，动能增加，内能增加；B.机械能减少，动能不变，内能增加；C.重力势能减少，动能增加，内能不变；D.机械能不变，动能不变，内能增加。解析：飞船返回舱在匀速下落过程中受到重力和空气阻力作用，机械能不守恒。由于匀速下落，所以动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。由于克服空气阻力做功，内能增加。所以，正确答案应是B。说明：本题主要考查影响动能和势能大小的因素以及能量的转化。这里虽然飞船在下落，但动能和势能并没有相互转化，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，由于在下降的过程中飞船克服空气阻力做功，把机械能转化为内能。值得注意的是：动能和势能之间的相互转化是近几年考试的热点，机械能与内能之间的相互转化是考查的重点。三.研究“影响动能和势能大小的因素”的实验例2.研究动能跟哪些因素有关的实验如图所示。实验过程中，需要让同一个钢球从不同高度滚下；还需要换用______________不同的钢球，让它们从___________高度滚下。解析：从斜面上滚下的钢球，到达斜面下端时具有一定的速度，当钢球撞击木块时推动木块，对木块做功，说明钢球具有能量，即动能，与动能有关的因素是质量和速度。考虑质量的因素可以选用质量不同的钢球；比较速度可以让同一钢球从不同的高度滚下。钢球动能的大小可以从钢球推动木块做功的多少来判断。所以答案是：质量；同一。说明：本题主要考查“研究影响动能大小因素”的实验方法和技能。其实质是考查该实验的研究方法——控制变量法。这也是初中物理问题研究中常用的一种方法。
