管志會(huì)

機(jī)械能是初中物理的重要組成部分，也是中考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。中考主要考查動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況以及動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化等。下面分析該部分的知識(shí)點(diǎn)并舉例說(shuō)明。

考點(diǎn)1：判斷動(dòng)能、勢(shì)能大小的變化情況

例1 （2021·廣西·桂林）高空墜物危害大，就算一個(gè)蘋(píng)果從十層高樓自由落下都可能把汽車(chē)玻璃砸爛。下列說(shuō)法正確的是（）。

A.運(yùn)動(dòng)的蘋(píng)果具有動(dòng)能

B.高空的蘋(píng)果沒(méi)有重力勢(shì)能

C.下落過(guò)程中蘋(píng)果的動(dòng)能減小

D.下落過(guò)程中蘋(píng)果的重力勢(shì)能增大

解析：運(yùn)動(dòng)的蘋(píng)果，具有一定的速度，具有動(dòng)能，故A正確;高空的蘋(píng)果具有一定的高度和質(zhì)量，有重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤;一個(gè)蘋(píng)果從十層高樓自由落下，它的質(zhì)量不變，速度增加，高度減小，所以其動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，故C、D錯(cuò)誤。答案：A。

小結(jié)：動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)。質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大;速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān)。高度一定時(shí)，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大;質(zhì)量一定時(shí)，高度越高，重力勢(shì)能越大。動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，所以機(jī)械能隨動(dòng)能和勢(shì)能的變化而變化。

考點(diǎn)2：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化

在不計(jì)能量損失，質(zhì)量不變的條件下，物體的動(dòng)能、勢(shì)能轉(zhuǎn)化如下圖所示：

例2 （2021·湖南·張家界）張家界大峽谷玻璃橋高空蹦極體驗(yàn)項(xiàng)目正式對(duì)公眾開(kāi)放，不考慮空氣阻力，關(guān)于人在蹦極下降過(guò)程中的能量分析，下列選項(xiàng)中正確的是（）。

A.彈性繩繃直前，人的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，機(jī)械能增大

B.彈性繩剛好繃直時(shí)，人的重力勢(shì)能最小，動(dòng)能最大

C.下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中人的機(jī)械能守恒

D.下降到最低點(diǎn)時(shí)，人的重力勢(shì)能最小，彈性繩的彈性勢(shì)能最大

解析：彈性繩繃直前，人在重力的作用下向下做加速運(yùn)動(dòng)，人的質(zhì)量不變，高度變小，人的重力勢(shì)能減小，人的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能增大，不計(jì)空氣阻力，人的機(jī)械能是守恒的，保持不變，故A錯(cuò)誤;彈性繩剛好繃直時(shí)，人繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，人的重力大于彈性繩的彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于人的重力時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故B錯(cuò)誤;下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，人的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢(shì)能，所以人的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤;下降到最低點(diǎn)時(shí)，高度最小，所以人的重力勢(shì)能最小，此時(shí)彈性繩發(fā)生的形變程度最大，彈性繩的彈性勢(shì)能最大，故D正確。答案：D。

小結(jié)：解決這類問(wèn)題要注意：題目中如有“不計(jì)阻力”“光滑”“自由”等詞語(yǔ)，則該物體的機(jī)械能就不會(huì)變化，即機(jī)械能守恒;題目中如有“勻速”“平衡力”等詞語(yǔ)，若物體質(zhì)量不變，則物體的動(dòng)能就一定不變，機(jī)械能的變化只決定于重力勢(shì)能的變化情況，若物體質(zhì)量改變，則動(dòng)能、勢(shì)能一定改變，即機(jī)械能不守恒。

（作者單位：河北省興隆縣青松嶺鎮(zhèn)中學(xué)）