机械能包含动能、重力势能和弹性势能。重力做功使重力势能与动能相互转化;弹簧弹力做功使动能和弹性势能相互转化;重力和弹簧弹力同时做功,使动能、弹性势能和重力势能三者间相互转化,机械能总量不变。除此之外其他任何外力对物体做了功,物体所具有的机械能都要改变。判断机械能的变化情况,是中考的一个热点,又是物理学习的重点之一。
一、由“机械能=动能+势能”判断
若速度和高度不变,质量减小,动能减小,重力势能减小,机械能减小;若质量和速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小。
例1.直升飞机在空中匀速下降的过程中,以下说法正确的是:( )
A.直升飞机的动能不变,机械能也不变;
B.直升飞机的重力势能减小,机械能也减小;
C.直升飞机的动能转化为重力势能;
D.直升飞机的重力势能转化为动能。
解析:这道题涉及到决定动能、重力势能的因素和机械能是动能和势能的总和以及能量转化的知识。因为同一架飞机质量不变,匀速运动的飞机速度没有变,所以动能没有变,随着飞机的下降,高度减小,重力势能减小,由于“机械能=动能+势能”,则机械能减小。故正确答案选B。
二、外力对物体做功,也由“机械能=动能+势能”来判断
若质量和速度不变,高度增加,动能不变,重力势能增大,机械能增大。
例2.起重机竖直方向匀速吊起某一重物G,在这一过程中,物体的:( )
A.动能增加,重力势能减小,机械能不变;
B.动能不变,重力势能增加,机械能增加;
C.动能减小,重力势能增加,机械能不变;
D.动能减小,重力势能不变,机械能减小。
解析:本题主要考查影响动能和势能大小的因素,由于起重机吊物体是沿竖直方向匀速上升,质量和速度不变,动能不变;但由于起重机吊起物体,使物体逐渐升高,起重机克服了物体的重力做功,它的重力势能会越来越大,由于机械能等于不变的动能和增大的重力势能之和,故正确答案选B。
三、根据题中的关键词语判断
在涉及动能和势能的相互转化问题中,如果题目中有“光滑”、“自由”、“不计阻力”等词语,说明不计摩擦,则机械能不变
例3.一个小孩从公园光滑的滑梯的顶端滑到底端,对于机械能的变化情况,下列说法正确的是( )
A. 重力势能减小,动能不变,机械能减小;
B. 重力势能减小,动能增加,机械能减小;
C. 重力势能减小,动能增加,机械能增加;
D. 重力势能减小,动能增加,机械能不变。
解析:小孩是从“光滑”的滑梯的顶端滑到底端,说明不计摩擦,则机械能不变,又因为物体由“顶端”到“底端”,它的重力势能减小了,所以动能就增大了。故可判断正确答案为D。
在涉及动能和势能的相互转化的问题中,若题中说明考虑摩擦,则机械能减小
例4.滚摆运动过程中,每次上升的高度逐渐降低,对此以下说法错误的是:( )
A.滚摆运动到最高处时,动能为零;
B. 滚摆下落过程中重力势能转变成动能;
C. 滚摆运动过程中克服阻力做功,机械能不断的减小;
D. 滚摆运动过程中重力势能不变。
解析:滚摆运动过程中,在最高点时,速度等于零,此时,滚摆的重力势能最大,动能最小;滚摆在上升的过程中,动能转化为重力势能;在下降过程中,由于滚摆要不断的克服摩擦阻力做功,所以滚摆的机械能减小,因此,A、B、C都是正确的,故本题应选答案D。
可见,对于判断机械能是否变化这一类问题,要紧扣题中的关键字、词,还要分析哪些能量的影响因素发生了变化,哪些能量的影响因素没有发生变化,再利用机械能的影响因素知识及机械能守恒知识进行分析解题。在解题过程中要认真思考总结,方能达到举一反三、触类旁通的效果。
电荷课件3
高三物理专题能力训练17
走进信息时代课件2
九年级物理下学期课时同步练习25
九年级物理下学期课时同步练习29
走进信息时代课件3
高三物理专题能力训练6
热机的效率教案4
九年级物理下学期课时同步练习27
九年级物理下学期课时同步练习31
走进信息时代课件4
九年级物理下学期课时同步练习3
力的合成学案6
热机的效率教案2
高三物理专题能力训练5
高三物理专题能力训练26
高三物理专题能力训练23
走进信息时代课件1
高三物理专题能力训练19
九年级物理下学期课时同步练习33
光的粒子性课件
裂变和聚变学案1
高三物理专题能力训练2
电荷课件1
九年级物理下学期课时同步练习30
九年级物理下学期课时同步练习28
高三物理专题能力训练21
高三物理专题能力训练4
热机的效率教案5
高三物理专题能力训练18
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |