《机械能与内能》重难点剖析

《机械能与内能》重难点剖析 一、正确理解机械能 能的概念很抽象，是学习的难点。为了突破这个难点，必须把这个抽象的概念具体化，这就是把能量和做功紧密结合起来。一个物体具有能量，可以用来做功；反过来一个物体能够做功，它就具有能量；一个物体做的功越多，它具有的能量就越大。可以用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。因此功是能量转化的量度。 功和能是两个关系密切，而含义又不相同的物理量。根据书中“能”的概念可知，一个物体具有了能，就可以做功。需要注意的是：⑴具有能的物体，不一定都处在做功的过程中。如：悬挂着的钢球，它虽没有做功，但它具有重力势能。⑵做功的过程，一定伴随着能量的变化。如打桩机被举高的重锤落下来砸在石桩上，重锤在下落的过程中重力做功，将重力势能转化为动能；被压缩的弹簧把放在弹簧上面的砝码弹起时，弹力做功将弹簧的弹性势能转化为砝码的动能。 判断一个物体是否具有动能，关键看此物体是否运动，若物体是运动的，则它必定具有动能。动能的大小既与速度有关，也与质量有关。在遇到有关问题时，同学们不能只考虑速度，而忽视质量，要考虑全面。如一辆洒水车在水平路面上匀速行驶，在洒水过程中，其动能不断减小。 判断一个物体是否具有重力势能，关键看此物体相对某一个平面有没有被举高，若被举高了，则物体具有重力势能。重力势能除与物体所在的高度有关，还与物体质量有关。如在高空同一高度匀速飞行的飞机，抛出救灾物资后，尽管其速度、飞行高度不变，但飞机的总质量减小，其动能、势能和机械能都要减小。还要注意，决定重力势能大小的一个因素“高度”，在没有特殊指明的情况下，一般是指相对于地面而言的。初中阶段通常把地面上的物体具有的重力势能看作零。 判断一个物体是否具有弹性势能，关键看此物体是否发生了弹性形变，若此物体发生了弹性形变，则此物体具有弹性势能。物体有弹性无形变或有形变无弹性都没有弹性势能，只有在既有弹性又有形变的情况下才有弹性势能。比较弹性势能的大小只能在相同外形的物体之间进行。 动能和势能之间可以相互转化，动能转化为重力势能的标志是速度减小，所处的高度增加；重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小，速度增大。 动能和势能统称为机械能。判断机械能变化的方法：①由“机械能＝动能+势能”判断，若速度和高度不变，质量减小，则动能减小，势能减小，机械能也减小；若质量和速度不变，高度减小，则动能不变，重力势能减小，机械能减小。②在动能和势能相互转化的过程中，如果没有机械能与其它形式的能之间的转化，即没有空气阻力和摩擦等原因造成的机械能的损失，机械能的总量是保持不变的。③在动能和势能相互转化的过程中，如果存在空气阻力和摩擦等，机械能的总量减小。 物体各种形式的能量可以相互转化，动能和势能的相互转化只是能量相互转化的一种形式。能量转化过程中总是有一种能量减少，另一种能量增加。能量的转化，可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间。例如：高空落下的物体。能量的转化发生在物体的本身，而用弓把箭射出去，能量转化发生在弓和箭两物体之间，故而分析具体问题时，要注意这种区别。 二、正确理解温度、内能、热量之间的区别与联系 （1）区别： 温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。两个不同状态间可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。从分子动理论的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动情况有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越大，分子运动就越剧烈。可以说，温度是分子无规则运动的剧烈程度的标志，它是大量分子无规则运动的集中体现，对于个别分子毫无意义。 内能是能量的 ... ...