機械能守恒定律

1、機械能守恒定律機械能守恒定律一、重力勢能、彈性勢能一、重力勢能、彈性勢能1重力勢能重力勢能(1)重力做功的特點重力做功的特點①重力做功與重力做功與無關(guān)，只與始末無關(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)重力勢能重力勢能①概念：物體由于概念：物體由于而具有的能具有的能②表達式：表達式：EP＝.③矢標性：重力勢能是矢標性：重力勢能是，正、，正、負表示其負表示其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相對性：相對性：EP＝mgh中的中的h是的高度的高度(3)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力做功與重力勢能變化的關(guān)系①定性關(guān)系：重力對物體做正功，重力勢定性關(guān)系：重力對物體做正功，重力勢能就能就；重力對物體做負功，重力勢能就；重力對物體做負功，重力勢能就②定量關(guān)系：重力對物體做的功定量關(guān)系：重力對物體做的功物體重力勢能增量的負值，即物體重力勢能增量的負值，即WG＝－＝－ΔEP＝－＝－(Ep2－Ep1)＝Ep1

3、－Ep2.2彈性勢能彈性勢能(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?。簭椈傻膹椥詣菽艿拇笮∨c形變量大?。簭椈傻膹椥詣菽艿拇笮∨c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)，彈簧的彈性勢能越大彈簧的彈性勢能越大(3)彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系類似于彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系類似于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，用公式表示：重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，用公式表示：W＝

4、二、機械能守恒定律二、機械能守恒定律1機械能機械能和統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為機械能，即機械能，即E＝EK＋EP，其中勢能包括，其中勢能包括和2機械能守恒定律機械能守恒定律(1)內(nèi)容：在只有內(nèi)容：在只有做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機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點為凹形圓弧軌道的最低點，點為凹形圓弧軌道的最低點，N點為凸形圓弧軌道的最高點，點為凸形圓弧軌道的最高點，凸形圓弧軌道的圓心凸形圓弧軌道的圓心O與M點在同一水平面上，一可視為質(zhì)點的，質(zhì)量為點在同一水平面上，一可視為質(zhì)點的，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點無初速滑下，經(jīng)點無初速滑下，經(jīng)M點滑向點滑向N點，點，P點距點距水平面的高度水平面的高度h＝3.2m不計一切阻力，不計一切阻力，g取10ms2.求：

6、求：(1)滑板滑至滑板滑至M點時的速度多大？點時的速度多大？(2)滑板滑至滑板滑至M點時，軌道對滑板的支持力多大？點時，軌道對滑板的支持力多大？(3)若滑板滑至若滑板滑至N點時對軌道恰好無壓力，則滑板的下滑點點時對軌道恰好無壓力，則滑板的下滑點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點時的速度的速度為vM，由機械能守恒得：，由機械能守恒得：mgh＝mvM2，所以，所以vM＝8ms.12(2)設(shè)軌設(shè)

7、軌道對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點時對軌時對軌道恰好無道恰好無壓力，力，則有mg＝mvN2R2得vN＝6ms滑板從滑板從P點到點到N點機械能守恒，點機械能守恒，則有mgh′＝mgR2＋mvN2，解得，解得h′＝5.4m.121.應用機械能守恒定律的基本思路應用機械能守恒定律的基本思路(1)選取研究對象選取研究對象——物體或系統(tǒng)

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