唐衛




動能、重力勢能和彈性勢能是機械能的三種形式,是中考的熱點內容,其考查的重點是動能和勢能(重力勢能和彈性勢能的統稱)的概念、動能和勢能的大小變化、探究動能和勢能的影響因素等。下面結合中考真題解析其考點。
一、動能和勢能的概念
例1(2020·廣西·柳州)如圖1,彈簧被壓縮后就具有( )。
A.光能 B.電能
C.化學能 D.彈性勢能
解析:物體由于發生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。彈簧被壓縮后,彈簧發生了彈性形變,從而具有彈性勢能。
答案:D
二、動能和勢能的大小變化
例2(2020·湖南·益陽)“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如圖2所示,彈性輕繩的上端固定在O點,拉長后將下端固定在體驗者的身上,并與固定在地面上的扣環相連。打開扣環,人從A點由靜止釋放,像火箭一樣被“豎直發射”,上升到最高位置C點,在B點時速度最大。對此過程,下列描述正確的是( )。
A.人從A到C的過程中,重力勢能增加,動能一直減少
B.人從A到B的過程中,動能增加,重力勢能減少
C.人在B點時動能最大
D.彈性繩的彈性勢能在B點時最大
解析:人從A到C的過程中,質量不變,高度增大,重力勢能增加。AB段速度逐漸變大,動能逐漸變大;BC段速度逐漸變小,動能逐漸變小,故A錯誤。從A到B的過程中,質量不變,高度增大,重力勢能增加;質量不變,速度逐漸變大,動能變大,故B錯誤。人的質量一定,在B點時速度最大,動能最大,故C正確。彈性繩在A點時彈性形變最大,彈性勢能最大,故D錯誤。
答案:C
三、探究影響動能和勢能的因素
例3(2020·江蘇·無錫)用“模擬打樁”來探究物體重力勢能的大小與哪些因素有關,物體的質量m1 = m2 解析:物體下落過程中,物體的重力勢能轉化為動能,物體的重力勢能越大,對木樁做功越多,木樁陷入沙坑越深,所以我們可以通過觀察木樁陷入沙坑的深度來判斷重力勢能的大小,這用到了轉換法。由a、b兩圖可知,物體的質量m1 = m2,從不同高度落下,落下的位置越高,木樁被打得越深,物體的重力勢能越大,說明重力勢能與高度有關。比較a、c兩圖可知,物體的質量m1 答案:多 高度 a、c