例1、人骑自行车下坡时,速度越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是( )
A、人与车的动能增大,重力势能增大
B、人与车的动能增大,重力势能减少
C、人与车的动能减少,重力势能增大
D、人与车的动能不变,重力势能不变
分析:
判断人与车动能和重力势能大小的变化,从动能和重力势能大小的影响因素考虑.
(1)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
解:
人骑自行车下坡时,质量不变,速度越来越快,动能增大,高度减小,重力势能减小.
故选B.
点评:
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用变量法,判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化.
例2、中国是世界上为数不多的掌握飞机空中加油的国家之一.假设一架战斗机正在空中某一高度做匀速飞行,另一架空中加油机给其加油,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行,则与加油前相比,战斗机的( )
A、动能增加,势能减少,机械能不变
B、动能不变,势能不变,机械能不变
C、动能增加,势能增加,机械能增加
D、动能减少,势能不变,机械能减少
分析:
(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大.
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)机械能=动能+势能.物体没有发生弹性形变,势能只考虑重力势能.
(4)被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则被研究的物体是运动的.
解:
以加油机为参照物,战斗机的静止的,战斗机相对加油机速度是不变的,战斗机油量不停的增加,质量增大,动能增大.战斗机的质量增大,高度不变,重力势能增大.机械能=动能+势能,战斗机没有发生弹性形变,动能增大,质量势能增大,机械能增大.
故选C.
点评:
(1)掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素,掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化情况.
(2)根据参照物会判断物体的运动和静止.根据物体的运动和静止会选择参照物.
例3、如图所示,光滑轨道MNP固定在竖直平面内,NP段水平.一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中,动能、势能的变化情况是( )

A、M到N的过程,势能不变
B、M到N的过程,动能减小
C、N到P的过程,势能增大
D、N到P的过程,动能不变
分析:
(1)小球在运动过程中,没有发生弹性形变,不考虑弹性势能.从影响动能和重力势能大小的影响因素考虑.
动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
(2)重点理解光滑的平面是不考虑摩擦阻力的.
小球运动到N点时,水平方向上不再受到任何力的作用,小球要保持原来的运动状态,保持匀速直线运动.
解:
小球在整个运动过程中,质量不变,从M到N时,高度减小,速度增大,因此势能减小,动能增大.
当从N到P时,根据牛顷第一定律,小球在水平面上做匀速直线运动,因此动能不变,势能不变.
故选D.
点评:
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法,判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化.物理上有很多理想模型要理解其表示的含义,例如光滑的不考虑摩擦的,轻质杠杆是不考虑质量等.