一类机械能问题的多种解题方法比较
摘要:机械能知识是高中物理力学部分的重点和难点,为透彻理解有关物体动能、势能的相关概念以及影响它们大小的因素,笔者采取不同方法对同一个有关机械能知识的具体问题进行了解析,结果显示,机械能问题的处理方法很多,视角不同,往往会有不同的效果,图象分析法形象直观易懂,有时可带来别具洞天的解题功效。
关键词:动能 势能 定量分析 特殊位置分析 图象分析 机械能知识是高中物理力学知识中的一个重点内容[1],在学习过程中,笔者发现,由于对物体动能、势能的相关概念以及影响它们大小的因素理解不透彻,在处理类似判断物体动能和势能相等点位置的相关问题时,往往感觉非常棘手,费时费力[2]。
例题 一木箱从倾角为θ的固定斜面底端依靠惯性以速率u1向上运动,回到出发点时,它的速率为u2,且u2<u1,假设木箱由斜面底端回到出发点的中点为A ,且斜面底端的重力势能为零。则:
①机械能在向上运动时减少,但向下运动时增大;
②无论是向上运动或向下运动,机械能均减少;
③向上运动的过程中,动能和势能相等点位置应在中点A 的上方;