“吃透”机械能

刘宏

机械能是最常见的一种形式的能量，生产、生活中能量的转化无处不在.那么，在机械运动中.机械能是如何转化的？我们应怎样判断机械能的变化.从而来利用机械能呢？同学们需把握好以下三点，

知识点1 机械能的基本概念

我们已经了解到物体由于运动而具有的能叫动能.物体动能的大小与物体的质量和运动速度有关：物体由于被举高而具有的能叫重力势能.物体重力势能的大小与物体的质量和距离地面的高度有关：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，物体弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关.重力势能和弹性势能统称为势能.动能和势能统称为机械能，機械能与整个物体的机械运动情况有关.在国际单位制中的单位是焦耳（J）.

例1 （2019.长春）2019年3月10日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭.成功将“中星6C”卫星发射升空.在卫星加速升空的过程中，下列关于卫星的能量分析，说法正确的是（

）.

A.动能增加.势能不变

B.动能不变.势能增加

C.机械能总量不变

D.机械能总量增加

解析：审题时要学会抓关键词.挖掘隐含条件.卫星加速升空过程中.关键词是“加速升空”，说明速度和高度都在变大，隐含条件是“质量不变”.所以其动能和重力势能都变大;机械能等于动能和势能的总和，所以机械能也变大.

答案：D

知识点2 机械能的转化和守恒

机械运动中.动能和势能可以相互转化.若不计摩擦和介质阻力.且物体只发生动能和势能的相互转化，则机械能的总量保持不变，即机械能守恒.如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体.物体动能和势能均未发生变化.则机械能守恒，若物体从光滑的斜面滚落，不计空气阻力时，物体的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能，机械能总量保持不变，机械能守恒;当考虑空气阻力时，一部分机械能转化为内能，此时的机械能不守恒.

倒2 （2019.长沙）下列有关机械能及其转化的说法正确的是（

）.

A.弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能

B.拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能

C.蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能

D.人造卫星从近地点飞向远地点时.势能减小.动能增大

解析：判断机械能的转化.关键是弄清物理过程.A选项的物理过程是“弯弓射箭”.意思是用拉弯的弓把箭射出去，此处讲述的不是弯弓的过程，而是射箭的过程：弓弦具有较大的弹性势能，把箭射出去，箭的动能增大，能量转化应为弹性势能转化为动能，A错.B选项的物理过程是“使水位升高”，水的高度增大，重力势能增大，B对.C选项的物理过程是“从高处落下”，高度减小，重力势能减小，运动员在重力作用下加速运动，速度变大，动能变大，能量转化应为重力势能转化为动能.C错.D选项的物理过程是“人造卫星从近地点飞向远地点”.相当于人造卫星从离地面较低处向较高处飞行，与C选项的过程相反，能量转化应为动能转化为重力势能，所以动能减小，重力势能增大.D错.

答案：B

知识点3 机械能的利用

能源危机已日益严重.大力发展可再生能源.用可再生能源全面取代生化资源显得尤为重要.自然界中的流水和风都是具有大量机械能的天然可再生能源，人们应当充分利用这些能源，水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有重力势能的水流至低处，将其中所含的重力势能转化成水轮机的机械能.再借水轮机推动发电机产生电能.水力发电实际就是水的重力势能转变成水轮机的机械能.再转化成电能的过程，风能是一种清洁、安全、可再生的绿色能源，在生活中的应用也比较多，如风力提水、风力发电、风帆助航、风力制热等.

责任编辑 蔡华杰