第3讲动能和势能

题型一动能、势能

方法技巧

(1)分析物体动能、势能大小变化时，应抓住题中关键词，如：高度(上升、下降、同一高度)；速度(加速、减速、匀速)；质量(增加、减小)，再依据决定动能、势能大小的影响因素作出判断。

(2)质量大的物体动能不一定大，质量和速度都影响动能的大小，且速度的影响更大。

(3)重力势能与物体所处的高度有关，在没有特别指明的情况下“高度”一般是指相对于地面而言的。

【例1】如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。用GM和GN、fM、fx、vM和vv分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是()

A.GMGN

【例2】如图所示为游乐园过山车的轨道示意图。过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车的支持力(选填“不”或“要”)做功，过山车重力势能(选填“增加”“减少”或“不变”)。

题型二探究影响动能、势能大小的因素

方法技巧

(1)动能的大小与多个因素有关，如果想要探究与其中一个因素的关系，需要利用到控制变量法。

(2)动能的大小我们无法直接判断，本实验，我们可以让小球从斜面上某一位置由静止滑下，当小球到达斜面底端时物体具有能量，故小球可以对外做功，则小球会推动水平面上的物块对物块做功，物块会被推动一定的距离，物块被推动得越远，表明小球对其做的功越多，即小球到达斜面底端的能量越多，故动能越多。

【例3】在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大小与的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑甲、乙，圆斑(选填“甲”或“乙”)是皮球从较高处下落形成的。

【例4】用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。

实验时用木块被撞击后移动的来反映小车动能大小。

(2)让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小(选填“相等”或“不等”)，装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的有关。

针对练习

1.新冠病毒疫情防控期间，许多城市的环卫喷雾洒水车变身成消毒杀菌车，如图所示。该车在水平路面匀速行驶喷洒消毒药水的过程中()

A.动能不变，重力势能不变B.动能不变，重力势能变小

C.动能变小，重力势能不变D.动能变小，重力势能变小

2.如图所示，是滚摆从最低点运动到最高点过程中的情景。下列说法中错误的是()

A.滚摆到达最高点时速度为零B.滚摆在最高点处于平衡状态

C.滚摆在最高点重力势能最大D.滚摆在最低点动能最大

3.如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t?~t?三个时刻中具有的动能分别是E?、E?、E?，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是()

A.E1

C.E1

4.如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。

(1)实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与的关系。

(2)本实验是通过比较木块被撞击后来比较钢球动能大小。

(3)小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会。

5.在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明让钢球从斜面某一高度处由静止滚下，撞击水平面上的同一木块，如图所示是三次实验的情景，其中?A

(1)实验中研究的是(选填“钢球”或“木块”)的动能大小，其动能大小是通过来反映的。

(2)比较甲、乙两图，假设图甲中木块克服摩擦力所做的功为W?，图乙中木块克服摩擦力所做的功为W?，则W?W?(选填“”“”或“=”)。

(3)如果水平面光滑，则(选填“能”或“不能”)完成本实验。

(4)结合该实验，小明联想到许多交通事故中，造成安全隐患的因素与汽车“超载”和“超速”有关，为探究“超载”的安全隐患，应选择两图的实验来进行比较。

第3讲动能和势能

【例1】D【例2】不减少【例3】高度乙【例4】(1)距离(2)相等质量

【针对