一、动能与势能的相互转化
[导学探究] (1)如图2所示,物体沿光滑斜面下滑,物体的重力势能如何变化,动能如何变化?当物体以某一初速度沿着光滑斜面上滑时,物体的重力势能如何变化,动能如何变化?
图2
(2)如图3所示,在光滑水平面上,被压缩的弹簧恢复原来形状的过程,弹性势能如何变化?被弹出的物体的动能如何变化?当物体以某一初速度压缩弹簧时,弹性势能如何变化,物体的动能如何变化?
图3
答案 (1)下滑时,物体的高度降低了,重力势能减少.物体的速度增大了,即物体的动能增加;上滑时,物体的重力势能增加,动能减少.
(2)被压缩的弹簧恢复原来形状时,弹性势能减少,被弹出的物体的动能增加;当物体压缩弹簧时,弹性势能增加,物体的动能减少.
[知识深化]
1.重力势能与动能的转化
只有重力做功时,若重力对物体做正功,则物体的重力势能减少,动能增加,物体的重力势能转化为动能,若重力对物体做负功,则物体的重力势能增加,动能减少,物体的动能转化为重力势能.
2.弹性势能与动能的转化
只有弹簧弹力做功时,若弹力对物体做正功,则弹簧的弹性势能减少,物体的动能增加,弹簧的弹性势能转化为物体的动能;若弹力对物体做负功,则弹簧的弹性势能增加,物体的动能减少,物体的动能转化为弹簧的弹性势能.
例1 如图4所示,一光滑斜面置于光滑水平地面上,其上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )
图4
A.物体的重力势能减少,动能增加