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初二物理上册知识点讲解:机械能转化的分析方法

发布时间:2016-06-03 来源:新东方在线 发布人:tusya

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日月如梭,春节将至,初二辅导网校特为正在努力复习的考生们整理了《初二物理上册知识点讲解:机械能转化的分析方法》,希望对大家有帮助!

“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一,它反映了物质运动和相互作用的本质,广泛渗透在各门学科这,并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分,也是最基础的部分,对今后的学习具有基础性的意义。《课程标准》对此也有明确要求:“能用实例说明物体的动能和势能以及它们的变化”。机械能转化综合地考察了机械能的有关知识:什么是动能、什么是势能、动能和势能的大小和哪些因素有关……同时也考察了机械能在我们生活中的实际应用。由此可见,正确理解和掌握机械能转化的分析方法是尤为重要。

对于学生而言,简单的机械能转化现象易于理解,如苹果从树上落下,在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手,不知道该如何分析。在教学的过程中,快乐学习积极引导学生,结合事例,总结分析方法,取得了较好的效果。对机械能转化的分析可以概括为三句话:“看过程,分阶段,抓要素。”下面我们就以最为经典的“乒乓球下落”这个例子来分析一下。

例题:乒乓球从手中落到地上又弹跳起来,你能说出这一过程中的能量转化情况吗?

第一步:看过程

在对机械能转化的分析时,一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中,其机械能的转化是不同的。例如这一题,如果题目是这样说的就不一样了:“乒乓球从手中下落的过程中,说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落,但是它们所研究的不是同一个过程,因此所得出的结果也就不同了。

为了能更能形象地看出研究的过程,我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出,这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。

第二步:分阶段

对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握,可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实,任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中,就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段:A点→B点→C点→D点→E点。

第三步:抓要素

在第二步中,已经把整个过程分成四个阶段,然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时,关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。

(1)A点→B点

在这一阶段,乒乓球由静止开始下落,高度逐渐减小,重力势能减小,运动的速度逐渐增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。

(2)B点→C点

在乒乓球落地的瞬间,乒乓球发生形变,乒乓球由运动变为静止,所以是动能转化为弹性势能。

(3)C点→D点

在这一阶段,乒乓球恢复原状,开始向上运动,所以是弹性势能转化为动能。

(4)D点→E点

在这一阶段,乒乓球上升,速度减慢,所以是动能转化为重力势能。

根据以上的分析,我们可以把“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。

练习

在跳板表演中,演员们的动能与势能是怎样转化的?


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