动能、势能变化及相互转化

动能、势能变化及相互转化

在全国各省市的中考试卷上，“机械能”这章的考题多为考查动能、势能的变化及其相互转化的问题，而对于以“社会、经济、军事、文化”为时事背景的考题更为屡见不鲜，此类题型不仅考查了动能和势能的大小变化，同时也考查了“内能”这章，为此我们把此类考题分成三类。

紧抓住决定动能和势能的大小因素进行分析，即可比较出物体具有的动能、势能大小及其变化。

例1：体积相同的实心铜球和木球在水平面上以相同的速度做匀速直线运动，下列说法正确的是：

A、铜球动能大，机械能小；

B、木球动能大，机械能小；

C、铜球动能大，机械能大；

D、木球动能大，机械能大。

分析：体积相同的实心铜球和木球，因，所以，而，所以，铜球的动能大于木球的动能，同样的由于铜球和木球放在水平地面上，重力势能都为零，所以铜球动能大，机械能也大。

答案：C

例2：桂林市中心广场附近的“大瀑布”有“飞流直下三千尺”的壮观景象，当水从楼顶急泻而下时，其动能__________，

势能__________。

分析：决定动能大小的为质量和速度，决定势能大小的为质量和高度，而水从楼顶急泻而下时，速度越来越大，高度越来越低，同时质量保持不变，所以动能增大，势能减小。

答案：增大，减小。

物体的动能和重力势能的相互转化，转化过程中，一种形式能减小，必有另一种形式能增加，因此从能量变化的情况中可以分析出能量转化的情况。同样，动能与弹性势能也有这样的转化。

例3：在如下图所示的滚摆上升、下降实验中，以下说法正确的是：

A、上升时，滚摆机械能增加；

B、上升时，滚摆动能转化为重力势能；

C、下降时，滚摆动能转化为重力势能；

D、上升、下降时，其它形式能转化为机械能。

分析：滚摆上升时，速度越来越小，高度越来越高，将动能全部转化为重力势能；下降时速度越来越大，高度越来越低，因此重力势能转化为动能，整个过程机械能保持不变，所以也无其它形式能转化为机械能。

答案：B

例4：跳伞运动员从高空的飞机上跳下后，在降落伞未

打开之前的下落过程中，运动员的：

A、动能增大，重力势能减小；

B、动能减小，重力势能增大；

C、动能减小，重力势能减小；

D、动能增大，重力势能增大

分析：运动员在跳下飞机后，在伞未打开之前运动员处于自由下落过程，速度越来越大，高度越来越低，所以动能增大，重力势能减小。

答案：A

此题型一般多以“社会、经济、军事、文化”为背景。解题时需要抓住题目中的关键词，正确理解能量做如何转化或转变。

例5：6月1日，举世瞩目的三峡大坝，开始关闸蓄水，关闸蓄水的首要目的是为了提高水的___________能。

分析：三峡大坝蓄水目的是为了发电，即让水推动水轮机发电，产生电能，所以蓄水首要目的是为了提高水的重力势能，从而转化为动能、再转化为电能。

答案：重力势。

例6：遨游太空21h，绕地球14圈的“神舟五号”载人飞船返回地面时，为了使快速降落的返回舱安全着陆，在距地面一定高度时需要点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压的气体，那么从开始喷气到安全着陆的过程中，返回舱的

动能_________，势能________。

分析：此题的关键在于抓住题中关键词“飞船降落，产生向下喷出的高温高压燃气，使飞船安全着陆”。其意思在于飞船慢慢着陆。速度减小，高度降低，所以动能减小，势能也减小。

答案：减小，减小