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文档简介

新课标初、高中物理衔接教学研究材料八：能量转化衔接题一、知识规律动能与物体的质量和运动速度有关；势能与物体的质量和被举高的高度有关。初中知识定性认识动能、势能的影响因素；高中物理要求定量计算：重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=mv2/2。二、例题探究例题、已知物体的重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=mv2/2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：

（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；

（3）物体落地前瞬间的动能EK2。解：（1）由题知，物体质量和被抛出时的高度和速度，

物体的重力势能：Ep=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J；

动能EK1=1212mv2=1212×0.4kg×（2m/s）2═0.8J；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功：Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J；

（3）物体下落时高度减小，速度增大，所以重力势能转化为动能，落地时高度为0，重力势能全部转化为动能，所以物体落地前瞬间的动能：EK2=EK1+Ep=0.8J+6J=6.8J。例题2、已知物体的动能表达式为E=mv02/2，重力势能表达式为Ep=mgh；其中m为物体的质量，h为物体距离参考面的高度，v为物体的运动速度。有一小球以初速度为v沿光滑、足够长的斜面向上运动，上升最大高度为h，不计空气阻力，整个过程中机械能守恒。（1）试推导：小球的初速度v=。

（2）若小球初速度v=2m/s，则沿斜面上升最大高度是多少？解：（1）根据题意：不计空气阻力，小球从斜面底端沿光滑斜面向上运动的过程中机械能守恒；

所以小球在最高处的重力势能等于小球在底端的动能，即Ep=Ek，

则mgh=mv2/2解得，v=。

（2）由v=可得，小球沿斜面上升最大高度：

h=v2/2g=(2m/s)2/2×10N/kg=0.2m。材料八：能量转化衔接题提升训练1.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t1–t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，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＜E2＜E3B．E1＞E2＞E3C．E1＜E2=E3D．E1=E2＜E32、已知物体动能的表达式为Ek=mv2／2，重力势能表达式为Ep=mgh，如图所示，小明从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，不计空气阻力。求：

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