《望廬山瀑布》
【作者】李白【朝代】唐朝
淄博香爐冒紫煙，遠望大瀑懸江前。
飛下三千尺，疑銀河墜九日。
這是李白五十多歲退隱廬山時寫的一首山水詩。 這首詩生動地勾勒出廬山飛瀑的雄偉壯麗景象，體現(xiàn)了作家對祖國大好河山的無限熱愛。 第三句“飛流直下三千尺”，將瀑布傾瀉而出的景象描繪得淋漓盡致動能和勢能的區(qū)別，既描寫了山勢險峻，又表現(xiàn)了水流的急促。
流下的“瀑布”在“重力”的作用下“直墜三千尺”，其中蘊含著化學(xué)中“能量轉(zhuǎn)換”的知識。 水的重力勢能在下落過程中轉(zhuǎn)化為動能，所以流速會越來越大。 明天我們將學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)第12章第一課的“動能、勢能、機械能”：
只有一個物體才能對外做功，我們說這個物體有能量，簡稱能量。 它的單位是焦耳動能和勢能的區(qū)別，一個物體能做的功越多，這個物體的能量就越大。
1動能
1個
定義
物體由于運動而具有的能量稱為動能。 一個物體的動能越大，它對其他物體所做的功就越大。
探討動能的大小與什么誘因有關(guān)
詢價流程
① 讓質(zhì)量相同的貨車從不同高度的斜坡滑下，使貨車到達水平面時的速度不同，探究動能與物體速度的關(guān)系；
②讓不同質(zhì)量的貨車從斜坡上同一高度滑下，使貨車到達水平面時的速度相同，探究動能與物體質(zhì)量的關(guān)系；
③通過觀察鐵塊之間的距離來反映物體的動能。
實驗推斷
① 動能與速度有關(guān)。 對于質(zhì)量相同的物體，速度越大，動能越大。
②動能與質(zhì)量有關(guān)。 對于速度相同的物體，質(zhì)量越大，動??能越大。
典型樣題：（真題·南京）某小組進行“探究動能的大小是否與質(zhì)量有關(guān)”的活動。
(1) 小明使用兩輛相同的卡車，在其中一輛卡車上加重物，然后在同一坡度的同一位置將它們從靜止?fàn)顟B(tài)釋放出來，撞上一個放置在水平面上的鐵塊，如圖( A）。
①從同一位置放開小車，目的是當(dāng)小車到達水平面時控制同一水平面。
②通過比較比較卡車的動能。 根據(jù)實驗推斷，動能的大小與質(zhì)量的大小有關(guān)。
(2) 小紅改變了實驗方案：讓同一輛貨車在同一斜面上的不同高度處起步，在水平面上撞擊鐵塊，如圖(b)所示。 發(fā)現(xiàn)：鐵塊滑動的距離不一樣。 根據(jù)這一現(xiàn)象，可以得出以下哪些結(jié)論？ .
A．動能與質(zhì)量無關(guān)，一定與其他原因有關(guān)
B．動能不僅與質(zhì)量有關(guān)，還與其他原因有關(guān)
C．無法確定物體的動能是否與其質(zhì)量有關(guān)。 除了質(zhì)量之外，動能必須與其他原因有關(guān)。
【分析】（1）探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制速度相同。 讓不同質(zhì)量的貨車從同一高度滾落； 小球的動能可以通過推動鐵塊的距離看出；
(2)同一輛貨車在保證質(zhì)量相同的情況下，從斜坡上的不同高度滑下，到達水平面的速度不同。 被砸后的鐵塊之間的距離越遠，推力做功越大，可以說鐵塊的動能越大，所以在質(zhì)量相同的情況下，物體的動能越大速度更大。 動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。
【答】解法：（1）探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制速度相同。 為使水平面上行駛的貨車初速度相等，需要將質(zhì)量不同的貨車從坡上同一高度移至靜止。 滑下; 卡車的動能可以從鐵塊被推出的距離看出；
(2) 同一輛貨車在同一斜面上的不同高度處起步，因此貨車到達水平面時的速度不同。 卡車推動鐵塊做功。 運動距離越遠，做功越多，動能越大。 卡車的質(zhì)量是恒定的。 判斷一個物體的動能是否與其質(zhì)量有關(guān)，動能一定與除質(zhì)量外的其他原因有關(guān)； 因此，選C。
【答案】（1）速度； 鐵塊被推出的距離； (2) C.
【點評】把握影響動能的影響因素，運用控制變量法和換算法探討動能與各種激勵的關(guān)系。
2勢能
我們已經(jīng)在第 8 章中了解了勢能。重力勢能和彈性勢能是我們將在本節(jié)中繼續(xù)研究的兩種常見勢能。
1個
重力勢能
（一）定義
物體在重力作用下處于一定高度時所具有的能量稱為重力勢能。
(2)重力勢能的影響
物體的重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。 一個物體的質(zhì)量越大，它所處的位置就越高，它的重力勢能就越大。
2個
彈性勢能
（一）定義
一個物體發(fā)生彈性形變可以對其他物體做功，它所擁有的能量稱為彈性勢能。
(2) 彈性勢能的影響
物體的彈性勢能與物體的材料和彈性變形的程度有關(guān)。 彈性變形程度越大，彈性勢能越大。
3機械能
1個
定義
在數(shù)學(xué)中，動能和勢能也被稱為機械能。 一個物體可以同時具有動能和勢能。 例如起重機在吊重物，運動員在跳水等，大量事實表明，動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。
2個
動能與勢能相互轉(zhuǎn)化
當(dāng)翻滾上升時，重力勢能越來越小，動能越來越大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
過山車從最低點運動到最高點，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；
過山車從最高點運動到最低點，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
4 機械能守恒
1個
定義
在只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)換的過程中，物體的機械能總量保持不變，即機械能守恒。
將單擺置于肩部附近，穩(wěn)定后松開，單擺向前擺動。 當(dāng)鐘擺向后擺動時，它會撞到手臂嗎？
事實證明，當(dāng)你向后擺動它時，它并沒有擊中臉頰。 這是因為單擺在擺動過程中受到空氣阻力的影響，部分機械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致機械能逐漸減少。 機械能不守恒，所以擺不會回到原來的高度。
2個
機械能
①水力發(fā)電
②風(fēng)力發(fā)電
轉(zhuǎn)載試題
練習(xí) 1：將一個質(zhì)量為 m 的小圓環(huán)戴在固定的光滑彎曲桿上。 從某一點A釋放后，它沿著彎曲的桿移動，如圖所示。 不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）
A、只要A點低于D點，小環(huán)就可以到達D點
B、如果小圓環(huán)能到達D點，離開D點后垂直向上移動
C、小環(huán)從A點到D點，重力勢能仍然減小，機械能不變
D、當(dāng)小環(huán)從A點到B點時，動能仍然減小，機械能不變
練習(xí)二：現(xiàn)代服裝行業(yè)使用噴灑無人機噴酒、噴肥，安全高效。 如圖所示，噴灑無人機在農(nóng)田上空水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑酒和肥料。 在這個過程中，噴灑無人機的（）
A.動能減小，重力勢能減小
B、動能減小，重力勢能不變
C.動能不變，重力勢能減小
D.動能不變，重力勢能不變
練習(xí)3：跳傘是一項驚險刺激的運動。 如圖所示，跳傘者以勻速從高空墜落的重力勢能和機械能，跳傘者“迎面”看到地面，他以此為參考。
練習(xí)4：如圖所示，彈簧上端固定，右端接小球，將它們放在光滑的水平桿上。 a是彈簧壓縮后小球靜止釋放的位置，b是原彈簧長時小球的位置，c如果小球到達最右邊的位置，當(dāng)小球從a移動到c ，機械能在_____處最大（可選“a”、“b”或“c”）； 在b到c的過程中，小球?qū)⑶虻膭幽苻D(zhuǎn)化為彈簧的動能。
練習(xí)5：如圖，探索重力勢能的大小與什么誘因有關(guān)時，為了顯示重力勢能的大小，A用橡皮泥代替石頭，B用海綿代替石頭，你覺得哪種更合適 (A/B) 的方式，原因是。
練習(xí)六：在“探究物體的動能與什么誘因有關(guān)”的實驗中，小明選取了兩個不同質(zhì)量的鋼球m和M（M的質(zhì)量小于m），它們不是來自相同高度h和H(H>h)靜止時開始放下，觀察鐵塊B被擊中后的連線距離。 實驗過程如圖所示。
(1)小明通過觀察鐵塊B與距離的距離來判斷球的動能大小。 他采用的研究方法是（選擇“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）； 將（可選“能”或“不能”）達到查詢的目的。
(2) 由圖A、B可得出實驗推論：物體的動能與 有關(guān)。
(3) 根據(jù)A和C，小明得出一個物體的動能與其質(zhì)量有關(guān)。 她的想法對嗎？ （可選填“”或“False”），原因是： 。
超過
請在留言區(qū)寫下可復(fù)現(xiàn)的試題答案，標準答案會在昨晚22:00前發(fā)布在留言上方！