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蹦极设计物理知识点汇总蹦极是一种刺激和挑战个人极限的运动方式，它需要依靠物理学的原理和知识来确保安全和顺利完成。
在蹦极设计中，有许多关键的物理知识点需要考虑和应用。
本文将对蹦极设计所涉及的物理知识点进行汇总和解析。
一、重力和重力势能重力是物体受到地球或其他天体吸引的力，它是蹦极运动中最基本的物理现象之一。
重力势能是指物体由于位置的不同而具有的能量，它可以通过物体的质量和高度来计算。
在蹦极设计中，重力和重力势能是必须要考虑的主要因素。
设计者需要确定蹦极绳的合适长度和弹性，以使得蹦极者在跳跃过程中能够充分利用重力势能，并且能够保持安全和稳定的状态。
二、弹性势能和胡克定律弹性势能是指物体在变形过程中由于弹性力而具有的能量。
胡克定律是描述弹性力与物体变形之间关系的基本规律。
在蹦极设计中，弹性势能和胡克定律起着重要的作用。
设计者需要选择合适的蹦极绳材料和绳长，以确保在蹦极过程中能够充分利用弹性势能，并且使蹦极者在下落和弹起过程中能够得到适当的减速和加速。
三、重力加速度和速度重力加速度是指物体在重力作用下每秒钟速度增加的大小，通常在地球上的数值为9.8米/秒²。
速度是物体在某一时间内改变位置的量度，它是蹦极设计中重要的参考指标之一。
设计者需要根据蹦极者的重力加速度和速度要求来确定合适的蹦极绳长和绳材料，以确保蹦极者在跳跃过程中能够达到期望的速度和运动状态。
四、空气阻力和摩擦力空气阻力是物体在运动过程中由于与空气碰撞而遇到的阻碍力，它会影响蹦极过程中的速度和加速度。
摩擦力是物体间由于接触而产生的阻碍力，它对蹦极设计也有一定的影响。
设计者需要考虑空气阻力和摩擦力对蹦极运动的影响，以确保蹦极者在跳跃过程中能够避免不必要的能量损失和运动阻碍。
五、力的平衡和稳定力的平衡和稳定是确保蹦极过程中安全和可控的关键要素。
设计者需要在绳材料、长度和蹦极者重量等方面进行合理的选择和调整，以保持力的平衡和稳定。
通过合理的蹦极设计，使蹦极者能够在跳跃过程中保持平衡，并且能够安全地完成起跳、下落和弹起等动作。
人教版八年级下册物理11.4机械能及其转化一、单选题1.如图所示，滑雪运动员从最高处的A点由静止开始下滑到最低处B点的过程，下列说法中正确的是（）A. 滑雪运动员在A点时没有动能，只有重力势能B. 滑雪运动员在A点时只有动能，没有重力势能C. 滑雪运动员从A点到B点的过程中，机械能不变D. 滑雪运动员从A点到B点的过程中，动能转化为重力势能2.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动．据图可知运动员（）A. 重力大小为F0B. t0时刻重力势能最小C. t0时刻动能最大D. 所受拉力F对其始终不做功3.如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A. 动能转化为重力势能B. 重力势能全部转化为动能C. 机械能一定减少D. 机械能保持不变4.在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示（b，d在同一高度），如果不计空气阻力，下列说法错误的是（）A. 从a点向b点运动的过程中，动能增加B. 从b点向c点运动的过程中，重力势能增加C. b点的动能等于d点的动能D. c点和d点的机械能相等5.一物体沿斜面匀速下滑，物体的( )A. 动能增加，势能减小B. 动能不变，势能减小C. 动能和势能都减小D. 机械能的总量保持不变6.2022年冬奥会将在北京举行，我国优势项目自由式滑雪在国际比赛中屡获殊荣。
某次比赛过程中运动员的轨迹如图所示，下列说法正确的是（）A. 从a点向b点运动过程中，机械能一直不变B. 在a点和c点速度都为零，因此重力势能相等C. 从a点到e点的过程中，机械能先增大后减小D. 从c点下落到d点过程中，重力势能转化为动能7.如图为水电站剖面图，拦河大坝中的水从H流出，经过P流向Q，水流推动叶轮转动使发电机发电。
下列判断中正确的是（）A. 修筑拦河大坝是为了增加水的机械能B. 水从H流到P的过程中，其动能减小C. 发电机将电能转化为机械能D. 水在H处的机械能等于Q处的机械能二、填空题8.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，该洒水车在洒水的过程中，它的动能将________，机械能将________。
蹦极机械能微解题
蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。
北京青龙峡蹦极跳塔高度为68米，身系弹性蹦极绳的蹦极运动员从高台跳下，下落高度大约为50米。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点。
下列说法正确的是()
A．运动员到达最低点前加速度先不变后增大
B．蹦极过程中，运动员的机械能守恒
C．蹦极绳张紧后的下落过程中，动能一直减小
D．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力一直增大
【答案】D
解析：
A.蹦极绳张紧前，运动员只受重力，加速度不变，蹦极绳张紧后，运动员受重力、弹力，开始时重力大于弹力，加速度向下，后来重力小于弹力，加速度向上，则蹦极绳张紧后，运动员加速度先减小为零再反向增大，故A错误。
B.蹦极过程中，运动员和弹性绳的机械能守恒，故B错误。
C.蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员加速度先减小为零再反向增大，运动员速度先增大再减小，运动员动能先增大再减小，故C错误.
D.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性绳的伸长量一起增大，弹力一直增大，故D正确。
蹦极的动能与机械能图像问题
蹦极是一种常见的极限运动，也可以称为平衡木活动，它是由一口凹形沟槽和一根悬挂的绳索构成的。
蹦极的原理是利用动能和机械能，由绳索及悬挂设备将腰部行动转化为杠杆腿部行动。
动能是指身体能量的积累，机械能则可以看作物理学中机体运动时所释放的能量。
蹦极活动中，腰部由肌肉提供动能，而腿部则如同一台机械一样，由绳索及悬挂设备将肌肉发出的动能转换为腿部的动能。
这种机械能则决定整个活动的过程，也决定了蹦极活动的表现状况。
以下是蹦极的动能与机械能的图像具体说明：下蹲时，腿部释放的机械能分别用曲线图、柱状图和饼图来表示，可以看到机械能的最大值出现在起跳期间。
腰部提供的动能，可以通过线性图、折线图和球形图表示，可以看出，动能随着下蹲动作的增加而增加，最大值出现在起跳期间。
蹦极的动能与机械能图像揭示，蹦极并非一个简单的运动，而是需要腰部以及腿部释放能量的综合运动。
正确利用腰部运动释放出来的动能和腿部机械能量，能够有效调整蹦极活动的幅度及动作连贯性，实现地面行走及空中冲刺的紧密结合，更安全更有效地完成蹦极活动。
帮你分析机械能转化河北张见中在分析判断有关动能和势能的相互转化问题时，我们首先要确定物体在初始状态时所具有的能量形式（动能、势能）；其次要分析转化过程中物体的质量、速度、高度是否发生变化，物体是否发生弹性形变，发生了怎样的变化；最后根据这些变化确定物体的动能和势能的变化及相互转化的情况.在分析的同时要注意弄清楚整个过程中物体运动状态的变化情况，找出整个过程是由哪几个分过程组成的，并对每个过程中物体的运动状态进行分析.下面举例说明.【例题】为了探究物体动能和势能的相互转化情况，小刚拿了一只皮球并让皮球从手中落到地上.他发现皮球落地后又弹跳起来，到达某一高度时又下落到地上，然后又弹跳起来……但皮球每次弹起上升的高度都比上一次低.在整个过程中：（1）说明皮球具有的机械能的转化情况；（2）指出皮球在哪些位置时的动能为零；（3）分析皮球“每次弹起上升的高度都比上一次低”的原因.【分析】（1）“皮球从手中落到地上”，说明皮球由静止开始下落.皮球在下落、弹起的整个过程中，运动状态先后发生的变化；皮球在手中静止→加速下落→落地发生形变→恢复形变反弹→减速上升→静止→再开始加速下落→落地发生形变→恢复形变反弹→减速上升→静止……由此可见，皮球具有的机械能的形式是重力势能、动能、弹性势能.各个过程中能量的具体转化情况如下：皮球在手中时：皮球静止，无动能，有重力势能.皮球加速下落的过程中：高度降低，重力势能减小；运动速度增大，动能增大.因此，在这一过程中，重力势能转化为动能.皮球落地发生形变的过程中：当皮球开始与地面接触时，由于皮球的速度最大，动能也最大.因而皮球不能马上停止运动；皮球与地面接触后，皮球发生形变，动能减小，弹性势能从无到有，且不断增大，当皮球动能减小到零时，形变结束，弹性势能最大.在此过程中，动能转化为弹性势能.皮球恢复形变反弹的过程中：弹性势能又转化为动能.皮球减速上升的过程中：运动速度减小，动能减小；高度升高，重力势能增大，在此过程中，动能转化为重力势能.（2）动能为零时，皮球静止，由上述分析可知，皮球在手中时、皮球形变最大时、皮球反弹上升到最大高度时，皮球的动能均为零.（3）假如在此过程中只有动能和势能相互转化，则机械能守恒，此时皮球弹起上升的高度与下落的高度应相等.而题中指出皮球每次弹起上升的高度都比上一次低，说明皮球在整个过程中机械能不守恒，有一部分机械能转化为其他形式的能.。
物理中的蹦极问题河南省信阳高级中学陈庆威2019.10.281．“蹦极”是一种很有挑战性的运动。
将一根有弹性的绳子系在蹦极者身上，另一端固定在跳台上，人从几十米高处跳下。
将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。
从蹦极者离开跳台到第一次下降至最低点的过程中，下列说法正确的是A．蹦极者受到的合力始终增大B．蹦极者始终处于失重状态C．弹性绳刚好被拉直时，蹦极者的速度最大D．蹦极者下降至最低点时，蹦极者的机械能最小【答案】D【解析】刚开始，蹦极者只受到重力的作用而自由下落，到弹性绳子伸长时，其受到的合力减小，到弹力等于重力时，合力为0，而弹力大于重力时，合力又变大，故选项A错误；当人受到的弹力小于重力时，人处于失重状态，当弹力大于人的重务时，人处于超重状态，故选项B错误；弹性绳刚好被拉直时，人受到重力的作用，此时弹力为0，故人仍要向下做加速运动，故此时蹦极者的速度并不最大，选项C错误；蹦极者下降至最低点时，弹性绳子的伸长最长，它的弹性势能最大，根据机械能守恒可知，此时人的机械能最小，选项D正确。
2．“蹦极”是一项很有挑战性的运动。
如图所示，蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上。
蹦极者从跳台跳下，落至图中a点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中b 点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是蹦极者所能达到的最低点。
在蹦极者从离开跳台到第一次运动到最低点的过程中，下列说法正确的是A．在a点时，蹦极者的动能最小B．在b点时，弹性绳的弹性势能最小C．从a点运动到c点的过程中，蹦极者的动能一直在增加D．从a点运动到c点的过程中，蹦极者的机械能不断减小【答案】D【解析】蹦极者整个运动过程中只有重力和弹性绳的弹力做功，蹦极者和弹性绳组成的系统机械能守恒。
也就是动能和重力势能和弹性势能三者之和守恒。
b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，那么在b 点之前，弹力小于重力，b 点之后弹力大于重力，也就是说b 点之前合力向下做正功，根据动能定理合外力做功等于动能变化量，b 点之前动能增加，b 点之后合外力向上做负功，动能减小。
初中物理蹦极类试题分析在初中物理学习中，“机械能及其转化”这节知识是教学的重点内容，特别是有关“蹦极”类的问题既是教学重难点问题，又是历年中考热点题型。
“蹦极”类问题包含的知识面较为广泛，笔者结合初中物理教学实践对此类问题进行总结和分析，以期对物理教学有所帮助。
一、蹦极的物理原理分析蹦极本身是一项人们非常喜爱的健身娱乐运动。
在蹦极运动中包含重要的物理原理，只有深入了解蹦极中的物理原理才能更好地研究和解决蹦极类问题。
下面以模拟蹦极小实验为例来分析物理原理：如图1所示，把一根橡皮筋一头系上小石块，另一头固定于支架的A点，橡皮筋在不挂石块自然下垂时下端位置是B 点，橡皮筋在系上石块静止时所处的位置是E点，小石块从最高点A处做自由落体运动，下落时能够达到的最低位置是C点。
物理原理分析：（1）AB段能量变化情况：在石块下落过程中，包含动能、重力势能、弹力势能相互转化的过程。
这一段橡皮筋没有发生形体变化，自然就不会有弹性势能，只有重力势能和动能之间的转化。
在石块下落过程中，重力势能减小，而动能逐渐增加，因此，AB这一段过程是石块重力势能转化为动能的过程；（2）BE段能量变化情况：在这一段橡皮筋的长度增加，弹性势能开始增加，而重力势能还在逐渐减小，在E点位置时，橡皮筋的拉力等于石块重力，在这一段橡皮筋的拉力小于石块重力，而石块下落时速度加快，动能增加，因此，BE段是石块的重力势能转变成石块的动能和橡皮筋的弹力势能；（3）EC段能量变化情况：石块重力势能仍在减小，橡皮筋的弹力势能仍在增加，但在此段中，橡皮筋对石块的拉力要比石块的重力大，石块做减速运动，动能逐渐减小，因此，这一段主要是石块的重力势能和动能转变成橡皮筋的弹力势能这一过程。
二、蹦极的物理原型题根据上面对蹦极过程的物理原理分析，引出如下关于蹦极的物理问题：例题1：石块从起始点A开始下落到达最低点C的整个下落过程中，以下哪个说法是正确的（）（1）石块的动能一直在持续增加；（2）石块下落时减少的重力势能全部转变成了动能；（3）石块在落到C点时，其动能为零；（4）石块下落中经过B点时，橡皮筋已经具有弹性势能；（5）石块从A点降落到C点的过程中它的机械能总是在增加；（6）石块从A点到C点的过程中其机械能总是在减少；（7）石块在降落中减少的重力势能都全部转变成了动能；（8）石块在降落到C点时，受到平衡力的作用；（9）石块从A点降落到B 点的过程中受到重力和弹力的作用；（10）从A点降落到C点的过程中，石块的速度先增大后减小。
专题9-机械能及其转化分析（弹簧、蹦极）一、单选题：本大题共13小题，共26分。
1.如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力作用，下列说法正确的是()A.从A点下落到C点的过程中，小石块减少的重力势能全部转化为动能B.从B点下落到C点的过程中，小石块受到的弹力先增大后减小C.从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小D.小石块在C点时，受到平衡力的作用2.如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高、竖直放置且静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点不计空气阻力下列说法正确的是()A.下落过程中，小球重力势能减小、动能增大，小球与弹簧机械能不守恒B.下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，小球与弹簧机械能守恒C.到达C点等高处时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力D.从B点等高处到C点等高处，小球重力势能减小、动能增大，小球重力势能转化成弹簧的弹性势能3.如图所示，关于蹦极过程，下列说法正确的是，由跳台下落到达最低点，又在弹力绳的作用下弹起，不考虑空气阻力的作用，下列说法正确的是()A.从跳台下落到最低点的过程中，弹力绳的弹性势能一直增大B.从跳台下落到最低点的过程中，人减少的重力势能全部转化为动能，人的机械能守恒C.人在最低点时，弹力绳弹性势能最大D.人在弹力绳的作用下从最低点弹起后，人的重力势能和动能都增加4.如图所示竖直放置的弹簧下端固定在地面上，有一物体在弹簧的正上方落下，物体从和弹簧接触到下落到最低点的过程中，能量变化的分析：①物体的重力势能一直减小；②物体的动能一直减小；③弹簧的弹性势能一直增大．其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③5.如图所示，在光滑的水平台面上，弹簧质量不计左端固定。
