动能和势能的例题分析.doc

动能和势能的例题分析「例1J下面的物体中，只具有动能的是 ;只有势能的是 ;既具有动能、又具有势能的是：A. 停在地面上的汽车B. 在空中飞行的飞机C. 被起重机吊在空中静止的货物D. 弹簧E. 在水平铁轨上正行驶的火车「分析」停在地面上的汽车没有运动，它不具有 动能；因在地面上，它也没有势能正在空中飞行的飞机， 它在运动着，具有动能；它离地面有一定的高度，又具有重 力势能在空中静止的货物，它没有动能，只有重力势能 弹簧在没有发生弹性形变时，它不具有弹性势能水平铁轨 上行驶的火车，只有动能没有势能「解答」只有势能的是C；只有动能的是E；既 有动能又有势能的是B「说明」在确定物体具有何种能量时，应按照动 能、重力势能、弹性势能的定义，分析物体是否在运动，是 否被举高，是否发生了弹性形变，符合哪一种能量的定义， 就确定物体具有哪一种能量「例2J体积相同的实心钢球和木球放在水平桌面上，铜球静止，木球在桌面上做匀速直线运动，贝IJ:A. 铜球的动能小于木球的动能B. 铜球的势能小于木球的势能C. 铜球的机械能一定小于木球的机械能D. 铜球的机械能一定等于木球的机械能「分析」铜球静止，没有动能，木球运动着，具 有动能。

铜球和木球都在水平桌面上，离地面的高度相同， 但铜球的质量大于木球的质量，因此铜球的重力势能大于木 球的重力势能机械能等于物体的势能与动能之和铜球的 动能为零，但势能大；木球的动能大，但势能小由于不知 它们的具体大小，所以无法比较铜球和木球的机械能的大 小「解答」A「说明」紧紧抓住决定动能、势能大小的因素进 行分析，即可比较出物体具有动能、势能的多少「例3」判断下列几种情况下，物体的动能、势 能是否变化？是增加还是减少？货物在钢丝绳的牵引下上升，但速度在减小；电梯上升得越来越快；汽车在平直公路上匀速前进；弯曲的钢锯条在逐渐变直「分析」货物在上升过程中，离地面的高度增加, 运动速度减小电梯在上升过程中，离地面的高度及运动速度都 增加汽车在平直公路上匀速行驶时，其离地面的高度 和运动速度都没有发生变化弯曲的钢锯条在逐渐变直的过程中，弹性形变逐 渐变小「解答」货物的重力势能增加，动能减少电梯的重力势能增加，动能增加汽车的重力势能、动能都不变钢锯条的弹性势能减小「说明在说明动能的大小和变化时，应抓住质量 和速度进行分析；说明势能的大小和变化时，应抓住质量和 离地面的高度或抓住弹性形变的情况进行分析。

「例4」下列物体各具有什么形式的机械能？高速升空的火箭；被拉长的弹弓橡皮条；被水电站拦河坝拦住的上游水；竖直到达最高点的上抛小球「分析」对照动能、重力势能、弹性势能的定义,即能判断出上述物体各具有什么形式的能「解答」高速升空的火箭，速度不为零，且高度 在增加，因此具有动能和势能被拉长的弹弓橡皮条发生弹性形变，具有弹性势 能被拦河坝拦住的上游水是流动的，具有功能；同 时水位又被拦河坝提得较高，因此又具有重力势能小球被竖直抛到最高点时，不再运动，速度为零, 因此只具有重力势能「例5J体育课上所用的铅球和垒球，外形的大 小很相似，当它们以同样的快慢在水泥球场上滚动时，哪一 种球的动能更大些，其原因是什么？「分析」决定物体动能大小的因素是物体的质量 和运动速度比较铅球和垒球的质量大小，就能比较出当它 们以同样大小的速度滚动时动能的大小关系「解答」铅球的动能更大些因为铅球和垒球的体积相似，而铅的密度较大，则铅球的质量大于垒球的质量; 由于它们的运动速度大小相同，所以铅球的动能大些「例6」试说明水轮机的作用「解答」水轮机是利用水能做功代替人力劳动的 机器「说明」自然界中的水能不便于人们直接利用， 需要把水能转变成转动形式的动能，以便带动各种机器的转 动。

水轮机的叶轮就可以实现这种转变水轮机能直接带动工作机，也可以带动发电机把 机械能转化为电能使用「例7」“挂在屋檐上的瓦，因为静止，没有做功, 所以没有能”这种说法对吗？「分析」挂在屋檐上的瓦，处于一定的高度，可 视为“被举高”了，因而具有重力势能「解答」题中说法不对因为一个物体具有能， 只说明它能做功，但它不一定做功所以瓦处于静止，没有 做功，不能表明它不能做功，因而也就不能断言它没有能「说明」“做功”与“能做功”是两个不同的概念， 要注意加以区分。