判断运动物体机械能变化的几种方法 学习了《机械能》这一章内容,使我们了解了任何物体都具有能量.能量是描述物体 运动状态的物理量,一定的运动形式对应着一定形式的能量.机械运动则对应着机械能. 机械能是动能与势能的总称,动能与势能又可以相互转化.判断运动物体机械能的变化是 一种常见题型,下面就这种问题的解答提供几种方法,仅供参考: 方法一:应用概念分析解决问题 动能:物体由于运动而能够做功所具有的能量.影响动能大小的因素有运动物体的质 量和运动速度. 势能:它分为重力势能和弹性势能.物体由于被举高或发生弹性形变而具有的能量. 影响重力势能大小的因素有被举高物体的质量,被举高的高度.影响弹性势能大小的因素 有发生弹性形变的大小. 例 1. 正在平直公路上匀速行驶的洒水车工作时,它的机械能如何变化? 分析与解答:匀速行驶的洒水车工作时,它的质量减少,速度不变,动能减少. 例 2. 匀速上坡的汽车,它的机械能如何变化? 分析与解答:匀速上坡过程中,汽车质量不变,速度不变,所以动能不变;而高度增 加,重力势能也随之增加;机械能增加. 例 3. 在一定高度匀速飞行的投掷救灾物资的飞机,它的机械能如何变化? (请同学们自己解答) 方法二:应用机械能守恒定律分析解决问题 机械能守恒是指只有动能和势能相互转化的过程,二者总和保持不变. 例如:忽略空气阻力时,抛出物体的机械能不变.再如:忽略摩擦力时,物体沿斜面 上升或下降时机械能不变. 方法三:根据物体在机械运动变化过程中的状态来判断 具体步骤如下: 1. 确定研究物体,分析物体初始状态具有的机械能形式; 2. 分析研究物体的终了状态具有的机械能形式; 3. 由初始到终了的过程即可得出物体能量从甲种形式转向乙种形式. 例 4. 向上用力抛出一小球,小球在上升过程中,试分析其动能和势能转化的情况. 分析与解答:小球是研究物体,初始状态:用力做功具有动能;终了状态:具有一定 高度,小球具有重力势能.所以,在整个上升过程中:动能转化为重力势能. 例 5. 在绷床表演中,能量转化情况怎样? 分析与解答:仔细回味整个过程可分为下压,被弹起,上升和下落四个环节的循环. (1)下压时:运动员用力向下(具有动能),绷床弹簧形变增大(弹性势能),即动能转 化为弹性势能; (2)被弹起:绷床弹簧形变减小(弹性势能),运动员被举起(具有动能), 即弹性势能转化为动能;(3)上升过程:运动员速度减慢(具有动能),高度增加(重力 势能),即动能转化为重力势能;(4)下落过程:高度减小(重力势能),速度加快(具 1 有动能),即重力势能转化为动能. 从以上分析可以看出,只要能很好地理解概念,灵活地应用方法,就能顺利答题. 2