機(jī)械能守恒定律

1、機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律一、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能一、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能1重力勢(shì)能重力勢(shì)能(1)重力做功的特點(diǎn)重力做功的特點(diǎn)①重力做功與重力做功與無(wú)關(guān)，只與始末無(wú)關(guān)，只與始末位置的位置的有關(guān)有關(guān)②重力做功不引起物體重力做功不引起物體的變化的變化(2)重力勢(shì)能重力勢(shì)能①概念：物體由于概念：物體由于而具有的能具有的能②表達(dá)式：表達(dá)式：EP＝.③矢標(biāo)性：重力勢(shì)能是矢標(biāo)性：重力勢(shì)能是，正、，正、負(fù)表示其負(fù)表示其④系統(tǒng)性：重力是系統(tǒng)性：重力是這一

2、系統(tǒng)所共有的這一系統(tǒng)所共有的⑤相對(duì)性：相對(duì)性：EP＝mgh中的中的h是的高度的高度(3)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系①定性關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)定性關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能就能就；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就②定量關(guān)系：重力對(duì)物體做的功定量關(guān)系：重力對(duì)物體做的功物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值，即物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值，即WG＝－＝－ΔEP＝－＝－(Ep2－Ep1)＝Ep1

3、－Ep2.2彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能(1)概念：物體由于發(fā)生概念：物體由于發(fā)生而具有的能而具有的能(2)大?。簭椈傻膹椥詣?shì)能的大小與形變量大?。簭椈傻膹椥詣?shì)能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的形變量，勁度系數(shù)，勁度系數(shù)，彈簧的彈性勢(shì)能越大彈簧的彈性勢(shì)能越大(3)彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系類似于彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系類似于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，用公式表示：重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，用公式表示：W＝

4、二、機(jī)械能守恒定律二、機(jī)械能守恒定律1機(jī)械能機(jī)械能和統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為機(jī)械能，即機(jī)械能，即E＝EK＋EP，其中勢(shì)能包括，其中勢(shì)能包括和2機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律(1)內(nèi)容：在只有內(nèi)容：在只有做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能部分組成的模擬滑板組合軌道這三部分軌道依次平滑連接，且處于同一豎直部分組成的模擬滑板組合軌道這三部分軌道依次平滑連接，且處于同一豎直平面內(nèi)其中平

5、面內(nèi)其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn)，點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn)，N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心凸形圓弧軌道的圓心O與M點(diǎn)在同一水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的，質(zhì)量為點(diǎn)在同一水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的，質(zhì)量為m＝1kg的滑板從斜直軌道上的的滑板從斜直軌道上的P點(diǎn)無(wú)初速滑下，經(jīng)點(diǎn)無(wú)初速滑下，經(jīng)M點(diǎn)滑向點(diǎn)滑向N點(diǎn)，點(diǎn)，P點(diǎn)距點(diǎn)距水平面的高度水平面的高度h＝3.2m不計(jì)一切阻力，不計(jì)一切阻力，g取10ms2.求：

6、求：(1)滑板滑至滑板滑至M點(diǎn)時(shí)的速度多大？點(diǎn)時(shí)的速度多大？(2)滑板滑至滑板滑至M點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑板的支持力多大？點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑板的支持力多大？(3)若滑板滑至若滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無(wú)壓力，則滑板的下滑點(diǎn)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無(wú)壓力，則滑板的下滑點(diǎn)P距水平面的高度多距水平面的高度多大？大？【解析解析】(1)設(shè)滑板滑至滑板滑至M點(diǎn)時(shí)的速度的速度為vM，由機(jī)械能守恒得：，由機(jī)械能守恒得：mgh＝mvM2，所以，所以vM＝8ms.12(2)設(shè)軌設(shè)

7、軌道對(duì)滑板的支持力滑板的支持力為FN，由牛，由牛頓第二定律得：第二定律得：FN－mg＝mvM2R1所以所以FN＝42N.(3)滑板滑至滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌時(shí)對(duì)軌道恰好無(wú)道恰好無(wú)壓力，力，則有mg＝mvN2R2得vN＝6ms滑板從滑板從P點(diǎn)到點(diǎn)到N點(diǎn)機(jī)械能守恒，點(diǎn)機(jī)械能守恒，則有mgh′＝mgR2＋mvN2，解得，解得h′＝5.4m.121.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的基本思路應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的基本思路(1)選取研究對(duì)象選取研究對(duì)象——物體或系統(tǒng)

8、物體或系統(tǒng)(2)根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒恒(3)恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能(4)選取方便的機(jī)械能守恒定律的方程形式選取方便的機(jī)械能守恒定律的方程形式(Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2、ΔEk＝－＝－ΔEp或ΔEA＝－＝－ΔEB)進(jìn)行求解進(jìn)行求