第三讲机械能机械能守恒定律.ppt
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1、第三讲机械能机械能守恒定律,一、重力势能1定义:物体的重力势能等于它所受_与重心相对零势能参考平面所处高度的乘积2公式:Ep_3矢标性:重力势能是_,但有正、负,其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小,这与功的正、负的物理意义不同,重力,mgh,标量,4特点:(1)系统性:重力势能是物体和地球所组成的物体“系统”所共有的(2)相对性:重力势能的大小与_的选取有关重力势能的变化是_的,与参考平面的选取_.5重力做功与重力势能变化的关系:重力做正功时,重力势能_;重力做负功时,重力势能_;重力做多少正(负)功,重力势能就减少(增加)多少,即WG_.,参考平面,无关,一定,减少,增加,E
2、p1Ep2,二、弹性势能1定义:物体由于发生_而具有的能2大小:弹性势能的大小与_及弹簧劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能_.3弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能_;弹力做负功,弹性势能_.,弹性形变,形变量,越大,减少,增加,三、机械能守恒定律1.内容:在只有_或_做功的物体系统内,_与_可以互相转化,而总的机械能保持不变2表达式:E2E1,即_,重力,弹力,动能,势能,Ek2Ep2,Ek1Ep1,物体所受合外力为零,物体的机械能不一定守恒,1(2012毫州市模拟)物体在平衡力作用下的运动中()A物体的机械能一定不变B如果物体的重力势能有变化,则它的
3、机械能一定有变化C物体的动能可能变化,但机械能一定有变化D物体的重力势能可能变化,但它的机械能一定不变,答案:B,2(2012上海模拟)物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是(),答案:B,3.从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,如图所示,若取抛出处物体的重力势能为0,不计空气阻力,则物体着地时的机械能为(),答案:C,4两个质量不同的小铁块A和B,分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部,如图所示,如果它们的初速度都为零,则下列说法正确的是(),A下滑过程中重力所做的功
4、相等B它们到达底部时动能相等C它们到达底部时速率相等D它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等,答案:CD,5.如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是(),A斜劈对小球的弹力不做功B斜劈与小球组成的系统机械能守恒C斜劈的机械能守恒D小球机械能的减小量等于斜劈动能的增大量,答案:BD,机械能守恒条件的理解,1.守恒条件:只有重力、弹力做功,可以从以下三方面理解:(1)只受重力作用,例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动,物体的机械能守恒.(2)受其他力、但其他力不做功,只
5、有重力或弹力做功.(3)受其他力且做功,但其他力所做功的和为零.,2.几种常见情况分析(1)光滑斜面上的物体沿斜面匀加速下滑或匀减速上滑时机械能守恒.(2)物体在竖直面内的光滑轨道上运动时,轨道支持力不做功,则机械能守恒.(3)细线悬挂的物体在竖直平面内摆动,悬线的拉力不做功,则机械能守恒.(4)抛体运动如平抛、斜抛,不考虑空气阻力的过程中机械能守恒.,机械能守恒定律的几种表达形式,在综合问题中不能正确判断机械能是否守恒,质量分别为m和M(其中M2m)的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,在杆的中点O处有一个固定转轴,如图所示现在把杆置于水平位置后自由释放,在Q球顺时针摆动到最低位置的过程中
6、,下列有关能量的说法正确的是(),A.Q的重力势能减少、动能增加,Q和地球系统机械能守恒B.P的重力势能、动能都增加,P和地球系统机械能不守恒C.P球、Q球和地球组成的系统机械能守恒D.P球、Q球和地球组成的系统机械能不守恒,答案:BC,机械能是否守恒的判断,如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(),A甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒C丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B系统机械能守恒D丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒,答案:CD,判断机械能是否守恒的方法(1
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