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机械能守恒定律 能的转化和守恒定律
2021/8/11星期三
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知识点一 重力势能和弹性势能
——知识回顾——
(1)重力做功的特点
①重力做功与无关,只与始末位置的有关.
②重力做功不引起物体的变化.
路径
高度差
机械能
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(2)重力势能
①概念:物体由于而具有的能.
②表达式:Ep=.
③矢标性:重力势能是,正、负表示其.
(3)重力做功与重力势能变化的关系
①定性关系:重力对物体做正功,重力势能就;重力对物体做负功,重力势能就.
②定量关系:=-(EP2-EP1)=EP1-EP2.
被举高
mgh
标量
大小
减少
增加
等于
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(1)概念:物体由于发生而具有的能.
(2)大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量,劲度系数,弹簧的弹性势能越大.
(3)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式表示:W=-.
弹性形变
越大
越大
△EP
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——要点深化——
重力势能公式EP=mgh中的h表示高度,用来表示物体所在的位置,是个状态量,是由规定的高度零点(如地面)开始量度的,向上为正.
重力势能是物体和地球组成的系统所共有的,而不是物体单独具有的,“物体的重力势能”只是一种简化的说法,弹性势能属于系统所有,即由弹簧各部分组成的系统所共有,而与外界物体无关.
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重力势能具有相对性,同一物体位于同一位置时,由于选择不同的水平面作为零势能面,其重力势能的数值(包括正、负),要确定重力势能,,同一物体在两个不同位置时重力势能之差是确定的,只与两位置的高度差△h有关,=0处为零势能点.
,正负具有大小的含义
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——基础自测——
如图1所示,质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )
减少mg(H-h)
增加mg(H+h)
C.-mgh 增加mg(H-h)
D.-mgh 减少mg(H+h)
图1
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解析:以桌面为参考平面,落地时物体的重力势能为--mgh,初状态的重力势能为mgH,重力势能的变化即为-mgh-mgH=-mg(H+h),重力势能减少了mg(H+h).
答案:D
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知识点二 机械能守恒定律
——知识回顾——
和统称为机械能,即E=,其中势能包括 和.
动能
势能
Ek+EP
重力势能
弹性势能
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(1)内容:在只有做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能.
(2)表达式:
①Ek1+EP1=Ek2+EP2.(要选零势能参考平面)
②△Ek=.(不用选零势能参考平面)
③△EA增=.(不用选零势能参考平面)
重力或弹力
保持不变
-△EP
△EB减
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