探讨机械能机械能转化题解答举隅

初中生在解答有关机械能的题目时，往往会感到不知从什么方面入手，现举几例谈谈它们的解答方法。

一、机械能的转化情况分析题

方法：（1）分过程分析，找出特殊的位置；（2）先分析“变化”情况，再确定“转化”情况。
例1.（乌鲁木齐）如图，在空气阻力不计的情况下，一只皮球从高处由静止下落，被地面弹起后不能再回到原来的高度，在整个过程中：说明皮球机械能的转化情况。
解析：根据题目的情景，我们可以找到五个特殊位置：最高处、刚接触地面、压缩到形变最大、完全恢复原状、下一个最高处，由此可将整个过程分为四个过程：（1）皮球下落过程：重力势能转化为动能；（2）落地变形压缩过程：动能转化为弹性势能；（3）恢复形状反弹过程：弹性势能转化为动能；（4）皮球上升过程：动能转化为重力势能。
例

2.直升飞机在空中匀速下降过程中，以下说法正确的是

（ ）
A.直升飞机的动能转化为重力势能
B.直升飞机的重力势能转化为动能
C.直升飞机的动能不变，机械能也不变
D.直升飞机的重力势能减小，机械能也减小
解析：部分学生看到题目中的下降后，轻易选出答案B。但仔细思考题目中的“匀速”这一条件，会发现此过程中的动能不变，答案B错，正确答案应选D。

二、机械能转化的守恒的应用问题

在机械能的转化过程中，若没有摩擦、空气阻力等则机械能的总量保持不变。这是机械能转化过程中的规律，在运用这个规律解题时，要注意前提条件是否满足及某种情况下机械能的形式。
例3.（浙江台州）小明分别沿三条路径滑到地面（如右图所示），在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是（ ）
A.1 B.2
C.3 D.都一样
解析：从三条路径滑下前，小明的机械能（即重力势能）相等，因为不考虑空气阻力和摩擦，所以滑到地面时的机械能（即动能）相等。在小明质量不变的情况下，到达地面时的速度相等。所以选D。
例4.（山东菏泽）甲乙两个长度相同的滑道，一个为凸形，一个为凹形，两个物体以相同的速度分别进入甲乙两个滑道，如图所示若不计滑道的摩擦，通过甲滑道用的时间为t甲，通过乙滑道用的时间为t乙，则（ ）
A.t甲=t乙
B.t甲>t乙
C.t甲D.无法比较t甲和t乙的大小
解析：解答此题的关键是比较出两次平均速度的大小。根据题目的条件，在某个滑道上运动时，物体的机械能总量是不变的。取甲滑道上除两端以外的其他任意一点与进入滑道时比较，因重力势能大，动能就小，所以速度也就小，整个过程的平均速度v甲小于进入滑道时的速度。对乙滑道而言，则相反，即v乙大于进入滑道时的速度。从而v甲t乙。源于：论文库www.618jyw.com
（作者单位 江苏省兴化市中堡中心校）