動(dòng)能和勢(shì)能,動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
b、弓一定具有彈性勢(shì)能
c、裝滿貨物的貨車一定比以相同速度行駛的小汽車具有的動(dòng)能要大;
d、被舉到相同高度的物體,他們的重力勢(shì)能一定相等。 提示:判斷物體是否有能,關(guān)鍵看它是否能夠做功。 答案:a,c 說明:
判斷物體動(dòng)能或勢(shì)能的大小,不能只考慮一個(gè)因素,而忽略另一個(gè)因素。
當(dāng)不同物體的速度相同時(shí),質(zhì)量大的物體具有的動(dòng)能較大。
當(dāng)不同物體被舉到相同的高度時(shí),質(zhì)量大的物體具有的重力勢(shì)能較大。
弓不被拉開時(shí),沒有發(fā)生彈性形變,不能做功,因此沒有彈性勢(shì)能。 例2、觀察滾擺在下降、上升時(shí)的速度有什么變化?分析在這一過程中,滾擺動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化關(guān)系。 答案: 在下降過程中,滾擺速度越來越快,位置越來越低,因此,它的動(dòng)能逐漸增大,而勢(shì)能逐漸變小;到最低點(diǎn)時(shí),滾擺的勢(shì)能最低,但速度達(dá)到最大,動(dòng)能也最大;在上升的過程中,滾擺的速度越來越慢,位置越來越高,因此,它的動(dòng)能逐漸變小,勢(shì)能逐漸增大;差不多回到原來的位置時(shí),滾擺的速度減為零,動(dòng)能最小,但位置達(dá)到最高,勢(shì)能最大。 說明: 物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。如果不考慮空氣的阻力,滾擺在滾動(dòng)過程中的動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化,總的機(jī)械能保持不變。 例3、皮球從手中落到地上,又向上彈起來。說出這一過程中能量的轉(zhuǎn)化。 提示:將這一過程分為幾個(gè)階段,根據(jù)能量的定義和決定能量大小的因素來分析每個(gè)階段皮球能量的轉(zhuǎn)化情況。 答案:皮球從手中落下,又向上彈起來,這一過程可以分為四個(gè)階段,每個(gè)階段的能量轉(zhuǎn)化情況分別如下: 1、皮球下落階段:在這一階段,皮球的高度逐漸變小,重力勢(shì)能隨之逐漸減小;但同時(shí),皮球的速度在逐漸增加,動(dòng)能也逐漸增大。重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
2、皮球落地瞬間:在這一時(shí)間,皮球因沖擊地面而發(fā)生彈性形變,運(yùn)動(dòng)速度很快變小,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。
3、皮球恢復(fù)變形開始向上彈起:由于恢復(fù)變形,皮球的彈性勢(shì)能逐漸變小,并獲得反彈的速度,動(dòng)能增加。彈性勢(shì)能 轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
4、皮球向上運(yùn)動(dòng):皮球獲得反彈速度,離開地面的高度增加,速度減弱,動(dòng)能變小,重力勢(shì)能增加。 說明: 皮球在下落后又向上彈起的過程,若沒有空氣的阻力,皮球又會(huì)第2次、第 3次......跳到相同的高度,總的機(jī)械能將保持不變。但現(xiàn)實(shí)情況下,皮球肯定受到空氣的阻力,機(jī)械能總是會(huì)減少的。減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能(后面會(huì)學(xué)到)。
在回答這類問題時(shí),一定要將物體運(yùn)動(dòng)過程分階段,針對(duì)每一階段去分析能量的轉(zhuǎn)化,以免發(fā)生遺漏。第三階梯 例1.關(guān)于能的概念,下列說法中正確的是( )