雨后泰山飞流湍急,请你结合图片中泰山瀑布的景象提出三个物理问

机械能转化的分析方法

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。

机械能还能转化成什么能?

理论上讲,我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量,简单的列举几个:

(1)发电机:转化成电能

(2)摩擦生热:转化成热能

(3)压缩弹簧:转化成弹性势能

机械能守恒:

物体的动能和势能之和称为物体的机械能,势能可以是引力势能,弹性势能,库伦势等。例如:只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。

机械能守恒计算公式

动能为机械能守恒计算公式

1)系统的初、末状态机械能守恒

机械能守恒计算公式

2)系统的动能增加量等于势能减少量机械能守恒计算公式

考点名称:重力的方向及应用

重力的方向:
 “重力的方向总是竖直向下”。这里的“总是”表明,无论物体是运动的,还是静止的,无论物体是放在水平面上,还是在斜面上,重力的方向总是跟水平面垂直。
不少同学往往将“竖直向下”说成是“垂直向下”,即重力的作用线跟支撑面垂直。如果物体放在水平支撑面上,重力的方向竖直向下即与支撑面垂直,如果物体并非放在水平支撑面上,而是放在斜面上,重力的方向并非与支撑面垂直。


重力方向的应用:
例2 在墙上挂相框时,可自制重垂线来检查相框是否挂正,如图3所示。这是利用了重力的方向总是_________的原理。

解析:悬挂着的系有重锤的细线的方向和重力的方向一致,总是竖直向下的。因此,从相框边是否与重垂线的方向一致就可以检查相框是否挂正。
答案:竖直向下。
方法点拨:物体所受重力的方向总与水平面垂直,亦即竖直向下,但不是垂直向下(垂直于支持面)。无论物体是运动的还是静止的,是放在支持面上的还是悬挂起来的,重力的方向总是竖直向下的。

重心的确定
例3 关于物体的重心,下列说法正确的是
A. 重心就是物体上最重的一点
B. 任何有规则形状的物体,它的几何中心必然与重心重合
C. 重心是物体各部分受到重力的等效作用点
D. 重心是重力在物体上的作用点,所以重心总是在物体上,不可能在物体外
解析:本题主要考查重心的概念。重心不是物体内最重的一点,而是重力在物体上的等效作用点。
答案:C。
方法点拨:对于重心,同学们不能只知道它的定义,还必须清楚地掌握它的位置:形状规则、质地均匀的物体,其重心在其几何中心上;而有的物体形状虽规则,但物体中部是空的,如篮球、空木箱等,这些物体的重心就不在物体的实体上,而是空心部分的中央;对于形状不规则的薄板,同学们可用悬挂法测其重心。此外,无论上述哪种情况,重心都有可能在物体上,也可能不在物体上。