房進(jìn)權(quán)

初中生在解答有關(guān)機(jī)械能的題目時(shí)，往往會(huì)感到不知從什么方面入手，現(xiàn)舉幾例談?wù)勊鼈兊慕獯鸱椒ā?/p>

一、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況分析題

方法：（1）分過程分析，找出特殊的位置；（2）先分析“變化”情況，再確定“轉(zhuǎn)化”情況。

例1.（烏魯木齊）如圖，在空氣阻力不計(jì)的情況下，一只皮球從高處由靜止下落，被地面彈起后不能再回到原來的高度，在整個(gè)過程中：說明皮球機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況。

解析：根據(jù)題目的情景，我們可以找到五個(gè)特殊位置：最高處、剛接觸地面、壓縮到形變最大、完全恢復(fù)原狀、下一個(gè)最高處，由此可將整個(gè)過程分為四個(gè)過程：（1）皮球下落過程：重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（2）落地變形壓縮過程：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；（3）恢復(fù)形狀反彈過程：彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；（4）皮球上升過程：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

例2.直升飛機(jī)在空中勻速下降過程中，以下說法正確的是

（ ）

A.直升飛機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能

B.直升飛機(jī)的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C.直升飛機(jī)的動(dòng)能不變，機(jī)械能也不變

D.直升飛機(jī)的重力勢能減小，機(jī)械能也減小

解析：部分學(xué)生看到題目中的下降后，輕易選出答案B。但仔細(xì)思考題目中的“勻速”這一條件，會(huì)發(fā)現(xiàn)此過程中的動(dòng)能不變，答案B錯(cuò)，正確答案應(yīng)選D。

二、機(jī)械能轉(zhuǎn)化的守恒的應(yīng)用問題

在機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程中，若沒有摩擦、空氣阻力等則機(jī)械能的總量保持不變。這是機(jī)械能轉(zhuǎn)化過程中的規(guī)律，在運(yùn)用這個(gè)規(guī)律解題時(shí)，要注意前提條件是否滿足及某種情況下機(jī)械能的形式。

例3.（浙江臺(tái)州）小明分別沿三條路徑滑到地面（如右圖所示），在不考慮空氣阻力和摩擦的情況下，滑到地面時(shí)速度最大的路徑是（ ）

A.1 B.2

C.3 D.都一樣

解析：從三條路徑滑下前，小明的機(jī)械能（即重力勢能）相等，因?yàn)椴豢紤]空氣阻力和摩擦，所以滑到地面時(shí)的機(jī)械能（即動(dòng)能）相等。在小明質(zhì)量不變的情況下，到達(dá)地面時(shí)的速度相等。所以選D。

例4.（山東菏澤）甲乙兩個(gè)長度相同的滑道，一個(gè)為凸形，一個(gè)為凹形，兩個(gè)物體以相同的速度分別進(jìn)入甲乙兩個(gè)滑道，如圖所示若不計(jì)滑道的摩擦，通過甲滑道用的時(shí)間為t甲，通過乙滑道用的時(shí)間為t乙，則（ ）

A.t甲=t乙

B.t甲>t乙

C.t甲

D.無法比較t甲和t乙的大小

解析：解答此題的關(guān)鍵是比較出兩次平均速度的大小。根據(jù)題目的條件，在某個(gè)滑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的機(jī)械能總量是不變的。取甲滑道上除兩端以外的其他任意一點(diǎn)與進(jìn)入滑道時(shí)比較，因重力勢能大，動(dòng)能就小，所以速度也就小，整個(gè)過程的平均速度v甲小于進(jìn)入滑道時(shí)的速度。對乙滑道而言，則相反，即v乙大于進(jìn)入滑道時(shí)的速度。從而v甲t乙。

（作者單位 江蘇省興化市中堡中心校）