图1
(2)如图2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?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2
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。
二、机械能守恒定律的应用
阅读教材第73~74页"机械能守恒定律的应用"部分,能用机械能守恒定律解决一些实际问题。
1.机械能守恒的条件
(1)系统内只有重力(或弹簧类弹力)做功。
(2)系统内只发生动能和重力势能、弹性势能的转化,没有转化为除机械能之外的其他形式的能。
2.机械能守恒的表达式
(1)守恒式:mgh1+mv=mgh2+mv,利用此式必须先确定零势能面;
(2)转化式:ΔEk=-ΔEp,即ΔEk增=ΔEp减,利用此式不必选择零势能面。
思考判断
(1)通过重力做功,可以实现动能与重力势能的相互转化。(√)
(2)物体的机械能一定是正值。(×)
(3)合力为零,物体的机械能一定守恒。(×)
(4)合力做功为零,物体的机械能一定守恒。(×)
(5)人乘电梯匀速上升的过程,机械能守恒。(×)