物理第第14講機械能講機械能【例】擲實心球是某市的中考體育加試項目之一。擲出去的實心球從a處出手后，在空中運動的軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點處(不計空氣阻力)。則實心球( )A在a處重力勢能最小B在b處動能為零C在a、b、c三處的機械能相等D在d處動能為零C 【點撥】重力勢能的大小與物體的質(zhì)量、高度有關(guān)，據(jù)圖可知hbhahchdhe0，d、e兩點高度最小，重力勢能最??；球在b點時，豎直方向是靜止的，但在水平方向上仍有速度，所以此時的動能不是零；不計空氣阻力，即說明球在空中的機械能是守恒的，在a、b、c三處的機械能相等。球到達d點后沒有靜止，仍然向前滾動，所以動能不是零；球到達e點，機械能為零。【方法歸納】(1)分析動能、勢能轉(zhuǎn)化的一般步驟：a分析要研究的對象和所要研究的過程。b分析物體在初始狀態(tài)的位置、速度、形變情況。c分析物體在最終狀態(tài)的位置、速度、形變情況。d根據(jù)動能、勢能的影響因素判定物體動能、勢能的變化情況。(2)在只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中，機械能守恒。機械能內(nèi)部轉(zhuǎn)化情況可用下圖判斷：(不計能量損失、物體質(zhì)量不變)(3)如果計算摩擦和阻力，機械能不守恒，如火箭發(fā)射，從滑梯滑下等。1轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：物體動能的大小是通過 來反映。2選擇同一個小球進行實驗，目的是便于控制小球的_相同。3讓不同的小球從斜面的同一高度釋放，目的是讓小球到達斜面底部的_相同。4控制變量法的應(yīng)用：控制速度一定，探究動能與_的關(guān)系?？刂瀑|(zhì)量一定，探究動能與 的關(guān)系。5如本實驗中水平面絕對光滑，本實驗將_達到實驗?zāi)康模蚴?。6注意：實驗中要保持小球的運動路線與木塊的中心在同一條直線上。7實驗結(jié)論。小球撞擊木塊前進的距離質(zhì)量速度質(zhì)量運動速度不能小球?qū)⒃诠饣矫孀鰟蛩僦本€運動【例】(2015，棗莊)為了探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗裝置來進行實驗。(1)圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。據(jù)此你能得出的結(jié)論是 。在運動速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大(2)圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。據(jù)此你能得出的結(jié)論是在物體質(zhì)量相同時，物體運動速度越大，動能越大。(3)本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結(jié)論嗎？_。理由是 。不能木塊在水平面上將一直勻速直線運動下去(4)實驗后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如下表。為了探究“超載”安全隱患，應(yīng)選擇 兩個序號的實驗進行比較。為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇 兩個序號的實驗進行比較。分析表格中對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)可知：_速度_對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。1、31、2【拓展設(shè)問】(5)該實驗應(yīng)用的兩種研究方法： 、 。(6)小明在準備器材時，有兩塊相同長度的光滑長木板A和粗糙長木板B，為了使實驗順利進行，小明應(yīng)選擇長木板_(填“A”或“B”)較好。(7)在實驗中將兩個質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度靜止釋放，其目的是 ?？刂谱兞糠ㄞD(zhuǎn)換法B使小球到達斜面底部的速度相同