考点名称：机械能转化与守恒

机械能转化与守恒的意义

“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。

机械能转化的分析方法

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，下面是有关机械能转化的分析方法。

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。

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

1)系统的初、末状态机械能守恒

2)系统的动能增加量等于势能减少量

考点名称：参照物及其选择

参照物定义：
在研究机械运动时，人们事先选定的、假设不动的，作为基准的物体叫做参照物。（一般不以研究对象为参照物）通常情况下，多以地面为参照物。
一个是静止还是运动的，要看是以那个物体为标准。这个被选为标准的物体叫参照物（referenceobiect).
在研究机械运动时，人们事先选定的、假设不动的，作为基准的物体叫做参照物。（一般不以研究对象为参照物）
1、客观性——宇宙中万事万物都是永不停息地运动着的，没有绝对静止的物体。平时，我们说某个物体是运动的还是静止的，都是相对另一物体（参照物）而言，在描述物体的运动情况时，无论是否提到参照物，参照物总是存在的，这就是参照物的客观性。
2、假定性——参照物只是假定不动而不是真的不动，与其它物体一样，它也处在永恒的运动之中，这便是参照物的假定性，有同学认为，参照物就是不动的物体。这种认识是完全错误的。
3、多重性——由于确定一个物体是运动的还是静止的，关键是看选择什么物体作参照物。因此，我们研究的运动是相对运动，这便是参照物的多重性，也就是说，对同一物体的研究。可以选取不同的参照物，并且，当所选取的参照物不同时，对物体运动描述的结果也往往不同。例如，坐在匀速行驶的客车中的乘客，若以车为参照物，则他们是静止的；若以路旁的树为参照物，他们则是运动的。

参照物的选择：
参照物是可以任意选择的。对于同一个物体，选用的参照物不同，其运动情况的描述也就不一样。如果参照物选择得当，将有利于问题的解答，简化解题过程。
例3. 在一条行驶得十分平稳的船的甲板上，头尾分别立有两个靶子。有两名射手，一个在船头，一个在船尾，用同样的枪支同时向对面靶子射击，问谁的子弹先打中靶子？（设子弹飞行速度相同）
解析：本题若选河岸为参照物，则在船头射出的子弹除有一速度外，船尾靶子还有一个迎着子弹的速度（船行速度）；在船尾射出的子弹除有一速度外，船头靶子还有一个远离子弹的速度（船行速度）。显然，按上述思路是很难作出正确解答的。
若选行驶的船为参照物，人、靶子都是静止的，本题就很容易得到答案：用同样的枪支射出的子弹相对于船的速度相等且不变，因此站在船头、船尾的人同时向对面靶子射击时，两人射出的子弹将同时击中靶子。

参照物的判断方法：
方法指南：①要明确研究对象；②明确物体的运动情况；③如果研究对象是运动的，哪个物体相对于它的位置发生了改变，哪个物体就是参照物；如果研究对象是静止的，哪个物体相对它的位置没有改变，哪个物体就是参照物。

例1电视剧《西游记》里孙悟空腾云驾雾的逼真场面是这样拍摄的：将站在平台上摆着飞行姿势的演员、演员背后展现的蓝天和急速飘动的白云一起摄入镜头，这时感到演员是运动的，所选的参照物是(   )
A．演员B．急速飘动的白云
C．平台D．摄像机

解析：题中研究的是演员，并且是运动的，结合题意可知，演员只是摆着飞行姿势，它的位置相对于急速飘动的白云发生了变化，故所选的参照物是B。

答案：B