動能和勢能,動能和勢能的轉化
馬由于向前運動而具有做功的能量,這種能量叫動能。
重錘是因為被高高舉起而具有做功的能量,這種能量叫重力勢能。
弓是因為被拉彎,發生了彈性變形而具有做功的能量,這種能量叫彈性勢能。 說明:在物理學中,將動能和勢能(包括重力勢能和彈性勢能)統稱為機械能。
一個物體可以同時具有動能和勢能。例如,重錘從高處落下時,由于運動而具有動能,又因為在高處而具有重力勢能。 例3、利用上圖的裝置,做下面兩個實驗。
1、將同一鋼球從不同高度沿斜面滾下。仔細觀察鋼球每次滾到下端時,獲得的速度是否一樣?在哪種情況下,鋼球將木塊推得最遠?
2、取質量不同的兩個鋼球,讓它們分別從同一高度滾下,觀察哪個鋼球將木塊推得更遠? 提示: 這兩個實驗主要考察影響物體動能大小的兩個因素:物體運動的速度和物體的質量。 答案: 1、在第一次實驗中,鋼球從不同的高度滾下時,獲得的速度不同。從越高的地方滾下,鋼球獲得的速度越大,將木塊推得越遠。表明速度越大,鋼球具有的動能越大。 2、在第二次實驗中,由于鋼球從相同的高度滾下,到達底步時的速度相同。質量大的鋼球將木塊推得更遠。表明 質量越大的物體具有的動能越大。 說明: 物體動能的大小是由它的速度和質量決定的。運動物體的速度越大,質量越大,動能也就越大。 例4、同一重錘從不同高度落下,將木樁打入地里的深度是否相同?將質量不同的重錘從同一高度落下,將木樁打入地里的深度是否相同? 提示:本題考察影響物體重力勢能大小的兩個因素:物體的高度和物體的質量。 答案:用同一重錘打木樁時,重錘被舉得越高,下落時的速度也就越大,將木樁打入地里越深。說明,重錘被舉得越高越高,對木樁做的功就越多,即它的重力勢能越大。 將不同的重錘從同一高度落下時,質量大的重錘將木樁將打入地里較深。說明重錘的質量越大,對木樁做的功就越多,即它的重力勢能越大。 說明:物體的重力勢能的大小是由它的高度和質量決定的。物體被舉得越高,質量越大,重力勢能也就越大。 例5、人在拉弓時,弓被拉彎的程度不同時,箭被射出去的距離是否相同? 提示:本題考察影響物體彈性勢能大小的因素。 答案:弓被拉得越彎,放手后箭射出去的距離也越遠。 說明:物體的彈性勢能的大小是由它彈性變形的程度決定決定的。物體彈性變形越大,它的彈性勢能也就越大。第二階梯 例1、下列幾種說法中,正確的是:( )
a、靜止在高山上的石頭沒有做功,但它具有重力勢能;