機(jī)械能守恒)

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1、勢(shì)能機(jī)械能守恒定律基礎(chǔ)知識(shí)回顧1、重力勢(shì)能(1)定義：由物體與地球之間的相對(duì)位置所決定的能叫重力勢(shì)能.(2)公式：EP=mgh(3)說(shuō)明：①重力勢(shì)能是標(biāo)量.②重力勢(shì)能是相對(duì)的，是相對(duì)零勢(shì)面而言的，只有選定零勢(shì)面以后，才能具體確定重力勢(shì)能的量值，故EP=mgh中的h是物體相對(duì)零勢(shì)面的距離.一般我們?nèi)〉孛鏋榱銊?shì)面.③重力勢(shì)能可正，可負(fù)，可為零.若物體在零勢(shì)面上方，重力勢(shì)能為正；物體在零勢(shì)面下方，重力勢(shì)能為負(fù)；物體處在零勢(shì)面上，重力勢(shì)能為零.④重力勢(shì)能屬于物體和地球共有.通常所說(shuō)“物體的重力勢(shì)能”實(shí)際上是一種不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣說(shuō)法.⑤重力勢(shì)能是相對(duì)的，但重

2、力勢(shì)能的變化卻是絕對(duì)的，即與零勢(shì)能面的選擇無(wú)關(guān).2、重力做功(1)公式：WG=mghh為初、末位置間的高度差.(2)特點(diǎn)：重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初、末位置有關(guān)(即由初末位置間的高度差決定).3、重力做功與重力勢(shì)能變化間的關(guān)系重力做正功,重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。重力所做的功等于重力勢(shì)能變化量的負(fù)值，即:WG=-△EP=-(EP2-EP1)=-(mgh2-mgh1)=EP1-EP24、彈性勢(shì)能(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體，由其各部分間的相對(duì)位置所決定的能，稱(chēng)為彈性勢(shì)能.(2)說(shuō)明：①?gòu)椥詣?shì)能是標(biāo)量.②勁度系數(shù)越大，形變?cè)酱?，?/p>

3、性勢(shì)能越大(可多記公式:EP=Kx2/2).③彈力所做的功與彈性勢(shì)能的改變的關(guān)系跟重力做功與重力勢(shì)能的改變的關(guān)系相同，即彈力所做的功也等于彈性勢(shì)能改變量的負(fù)值.5．機(jī)械能（1）定義：機(jī)械能是物體動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱(chēng)，也可以說(shuō)成物體動(dòng)能和勢(shì)能之總和.（2）說(shuō)明①機(jī)械能是標(biāo)量，單位為焦耳（J）.②機(jī)械能中的勢(shì)能只包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能，不包括其他各種勢(shì)能.6．機(jī)械能守恒定律（1）內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變.（2）表達(dá)式E1=E2或Ek1+EP1=EK2+EP2重點(diǎn)難點(diǎn)例析一、重

4、力做功的特點(diǎn)1.重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與物體的始末位置的高度差和重力大小有關(guān).2.重力做功的大小WG=mgh，h為始末位置的高度差.3.重力做正功，物體重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，物體重力勢(shì)能增加.【例1】沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物體到頂端，以下說(shuō)法中正確的是（）A．沿坡度小，長(zhǎng)度大的斜面上升克服重力做的功多B．沿長(zhǎng)度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D．上述幾種情況重力做功同樣多【解析】重力做功的特點(diǎn)是，重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的具體路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置物體的高度

5、差有關(guān)，不論是光滑路徑或粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，只要初末位置的高度差相同，重力做功就相同.因此，不論坡度大小、長(zhǎng)度大小及粗糙程度如何，只要高度差相同，克服重力做的功就一樣多，故選D.●拓展一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落，碰撞地面后彈起，每次彈起的高度比下落高度低1m，求：小球從下落到停在地面的過(guò)程中重力一共做了多少功?(g=9.8m/s2)一、機(jī)械能守恒定律的條件和機(jī)械能守恒定律的常用數(shù)學(xué)表達(dá)式：1.守恒條件：只有重力或彈力做功，只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化.分析一個(gè)物理過(guò)程是不是滿足機(jī)械能守恒，關(guān)鍵是分析這一過(guò)程中有哪些力參與了

6、做功，這一力做功是什么形式的能轉(zhuǎn)化成什么形式的能，如果只是動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，而沒(méi)有其它形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能守恒，如果沒(méi)有力做功，不發(fā)生能的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能當(dāng)然也不會(huì)發(fā)生變化.2.常用數(shù)學(xué)表達(dá)式:第一種：Ek1+EP1=EK2+EP2從守恒的角度表明物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，初狀態(tài)和末狀態(tài)機(jī)械能相等第二種：△Ek=-△EP從轉(zhuǎn)化的角度表明動(dòng)能的增加量等于勢(shì)能減小量第三種：△E1=-△E2從轉(zhuǎn)移的角度表明物體1的機(jī)械能增加量等于物體2的機(jī)械能的減少量圖5-4-1【例2】如圖5-4-1所示，一輕質(zhì)彈簧固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸掛點(diǎn)等高的地方無(wú)初

7、速度釋放，讓其自由擺下，不及空氣阻力，重物在擺向最低點(diǎn)的位置的過(guò)程中（）A．重物重力勢(shì)能減小B．重物重力勢(shì)能與動(dòng)能之和增大C．重物的機(jī)械能不變D.重物的機(jī)械能減少【解析】物體從水平位置釋放后，在向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的重力勢(shì)能不斷減小，動(dòng)能不斷增大.彈簧不斷被拉長(zhǎng)，彈性勢(shì)能變大.所以物體減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為自身的動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能.對(duì)整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而對(duì)重物來(lái)說(shuō)，機(jī)械能減少.答案：AD【點(diǎn)撥】重力勢(shì)能屬于物體和地球共有,通常所說(shuō)“物體的重力勢(shì)能”,只能省略“地球”,其他物體不能拓展關(guān)于物體的機(jī)械能是否守恒的敘述，下列說(shuō)法

8、中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒；B．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒；C．外力對(duì)物體所做的功等于零時(shí)，機(jī)械能一定守恒；D