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知识回顾
1、动能:物体由于运动而具有的能。
2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。
3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能。
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4、动能定理:合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系:重力做的功等于物体重力势能的减少量。
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一、动能与势能的相互转化
物体动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能.
1、动能和重力势能可以相互转化
重力做功
2、动能和弹性势能可以相互转化
弹力做功
通过重力或弹力做功,机械能可以从一种形式转化成另一种形式
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质量为m的物体自由下落过程中,经过高度h1的A点时速度为v1,下落至高度h2的B点处速度为v2,不计空气阻力,取地面为参考平面,试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能,并找到这两个机械能之间的数量关系。
h1
v1
v2
m
h2
A
B
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根据动能定理,有
重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。
A点
B点
由以上两
式可以得到
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在只有重力做功的物体系内,动能和重力势能都发生了变化,但机械能的总量保持不变。
同样可以证明:
在只有弹簧弹力做功的物体系内,动能与势能相互转化,物体机械能的总量也保持不变。
由此可见:
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1、机械能守恒定律:
表达式:
在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,但总的机械能保持不变.
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:
只有重力或弹簧的弹力做功.
注意:
只有重力或弹力做功与只受重力或弹簧弹力作用的含义不同.
(1)只受重力或弹力
(2)除重力或弹力外还受其它力,但其它力不做功。
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3、机械能守恒定律的另一种表述:
只有重力或弹力做功的情况下,重力势能或弹性势能的减少量(或增加量)等于动能的增加量(或减少量).
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