判斷機械能變化的方法

機械能包含動能、重力勢能和彈性勢能。重力做功使重力勢能與動能相互轉化；彈簧彈力做功使動能和彈性勢能相互轉化；重力和彈簧彈力同時做功，使動能、彈性勢能和重力勢能三者間相互轉化，機械能總量不變。除此之外其他任何外力對物體做了功，物體所具有的機械能都要改變。判斷機械能的變化情況，是會考的一個熱點，又是物理學習的重點之一。

　　一、由“機械能=動能+勢能”判斷

若速度和高度不變，質量減小，動能減小，重力勢能減小，機械能減小；若質量和速度不變，高度減小，動能不變，重力勢能減小，機械能減小。

例1.直升飛機在空中勻速下降的過程中，以下說法正確的是：（ ）

A.直升飛機的動能不變，機械能也不變；

B.直升飛機的重力勢能減小，機械能也減小；

C.直升飛機的動能轉化為重力勢能；

D.直升飛機的重力勢能轉化為動能。

解析：這道題涉及到決定動能、重力勢能的因素和機械能是動能和勢能的總和以及能量轉化的`知識。因為同一架飛機質量不變，勻速運動的飛機速度沒有變，所以動能沒有變，隨著飛機的下降，高度減小，重力勢能減小，由於“機械能=動能+勢能”，則機械能減小。故正確答案選B。

　　二、外力對物體做功，也由“機械能=動能+勢能”來判斷

若質量和速度不變，高度增加，動能不變，重力勢能增大，機械能增大。

例2.起重機豎直方向勻速吊起某一重物G，在這一過程中，物體的：（ ）

A.動能增加，重力勢能減小，機械能不變；

B.動能不變，重力勢能增加，機械能增加；

C.動能減小，重力勢能增加，機械能不變；

D.動能減小，重力勢能不變，機械能減小。

解析：本題主要考查影響動能和勢能大小的因素，由於起重機吊物體是沿豎直方向勻速上升，質量和速度不變，動能不變；但由於起重機吊起物體，使物體逐漸升高，起重機克服了物體的重力做功，它的重力勢能會越來越大，由於機械能等於不變的動能和增大的重力勢能之和，故正確答案選B。

　　三、根據題中的關鍵詞語判斷

在涉及動能和勢能的相互轉化問題中，如果題目中有“光滑”、“自由”、“不計阻力”等詞語，說明不計摩擦，則機械能不變

例3.一個小孩從公園光滑的滑梯的頂端滑到底端，對於機械能的變化情況，下列說法正確的是（ ）

A. 重力勢能減小，動能不變，機械能減小；

B. 重力勢能減小，動能增加，機械能減小；

C. 重力勢能減小，動能增加，機械能增加；

D. 重力勢能減小，動能增加，機械能不變。

解析：小孩是從“光滑”的滑梯的頂端滑到底端，說明不計摩擦，則機械能不變，又因為物體由“頂端”到“底端”，它的重力勢能減小了，所以動能就增大了。故可判斷正確答案為D。

在涉及動能和勢能的相互轉化的問題中，若題中說明考慮摩擦，則機械能減小

例4.滾擺運動過程中，每次上升的高度逐漸降低，對此以下說法錯誤的是：（ ）

A.滾擺運動到最高處時，動能為零；

B. 滾擺下落過程中重力勢能轉變成動能；

C. 滾擺運動過程中克服阻力做功，機械能不斷的減小；

D. 滾擺運動過程中重力勢能不變。

解析：滾擺運動過程中，在最高點時，速度等於零，此時，滾擺的重力勢能最大，動能最小；滾擺在上升的過程中，動能轉化為重力勢能；在下降過程中，由於滾擺要不斷的克服摩擦阻力做功，所以滾擺的機械能減小，因此，A、B、C都是正確的，故本題應選答案D。

可見，對於判斷機械能是否變化這一類問題，要緊扣題中的關鍵字、詞，還要分析哪些能量的影響因素髮生了變化，哪些能量的影響因素沒有發生變化，再利用機械能的影響因素知識及機械能守恆知識進行分析解題。在解題過程中要認真思考總結，方能達到舉一反三、觸類旁通的效果。