高三期末-高三期末機(jī)械能守恒定律

2019-01-14 18:50:18 　來源：網(wǎng)絡(luò)整理

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　　高三期末-高三期末機(jī)械能守恒定律(一)

　　一、機(jī)械能

　　1.由物體間的相互作用和物體間的相對位置決定的能叫做勢能.如重力勢能、彈性勢能、分子勢能、電勢能等.

　　(1)物體由于受到重力作用而具有重力勢能，表達(dá)式為 EP=一mgh.式中h是物體到零重力勢能面的高度.

　　(2)重力勢能是物體與地球系統(tǒng)共有的.只有在零勢能參考面確定之后，物體的重力勢能才有確定的值，若物體在零勢能參考面上方高 h處其重力勢能為 EP=一mgh，若物體在零勢能參考面下方低h處其重力勢能為 EP=一mgh，“一”不表示方向，表示比零勢能參考面的勢能小，顯然零勢能參考面選擇的不同，同一物體在同一位置的重力勢能的多少也就不同，所以重力勢能是相對的.通常在不明確指出的情況下，都是以地面為零勢面的.但應(yīng)特別注意的是，當(dāng)物體的位置改變時(shí)，其重力勢能的變化量與零勢面如何選取無關(guān).在實(shí)際問題中我們更會關(guān)心的是重力勢能的變化量.

　　(3)彈性勢能，發(fā)生彈性形變的物體而具有的勢能.高中階段不要求具體利用公式彈性勢能，但往往要根據(jù)功能關(guān)系利用其他形式能量的變化來求得彈性勢能的變化或某位置的彈性勢能.

　　2.重力做功與重力勢能的關(guān)系：重力做功等于重力勢能的減少量WG=ΔEP減=EP初一EP末，克服重力做功等于重力勢能的增加量W克=ΔEP增=EP末—EP初

　　特別應(yīng)注意：重力做功只能使重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，不能引起物體機(jī)械能的變化.

　　3、動能和勢能(重力勢能與彈性勢能)統(tǒng)稱為機(jī)械能

　　高三期末-高三期末機(jī)械能守恒定律(二)

　　二、機(jī)械能守恒定律

　　1、內(nèi)容：在只有重力(和彈簧的彈力)做功的情況下，物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變.

　　2.機(jī)械能守恒的條件

　　(1) 做功角度：對某一物體，若只有重力(或彈簧彈力)做功，其他力不做功(或其他力做功的代數(shù)和為零)，則該物體機(jī)械能守恒.

　　(2)能轉(zhuǎn)化角度：對某一系統(tǒng)，物體間只有動能和重力勢能及彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪�，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

　　3.表達(dá)形式：EK1+Epl=Ek2+EP2

　　(1)我們解題時(shí)往往選擇的是與題目所述條件或所求結(jié)果相關(guān)的某兩個(gè)狀態(tài)或某幾個(gè)狀態(tài)建立方程式.此表達(dá)

　　式中EP是相對的.建立方程時(shí)必須選擇合適的零勢能參考面.且每一狀態(tài)的EP都應(yīng)是對同一參考面而言的.

　　(2)其他表達(dá)方式，ΔEP=一ΔEK，系統(tǒng)重力勢能的增量等于系統(tǒng)動能的減少量.

　　(3)ΔEa=一ΔEb，將系統(tǒng)分為a、b兩部分，a部分機(jī)械能的增量等于另一部分b的機(jī)械能的減少量。

　　三、判斷機(jī)械能是否守恒

　　首先應(yīng)特別提醒注意的是，機(jī)械能守恒的條件絕不是合外力的功等于零，更不是合外力等于零，例如水平飛來的子彈打入靜止在光滑水平面上的木塊內(nèi)的過程中，合外力的功及合外力都是零，但系統(tǒng)在克服內(nèi)部阻力做功，將部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因而機(jī)械能的總量在減少.

　　(1)用做功來判斷：分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力)，明確各力做功的情況，若對物體或系統(tǒng)只有重力或彈力做功，沒有其他力做功或其他力做功的代數(shù)和為零，則機(jī)械能守恒;

　　(2)用能量轉(zhuǎn)化來判定：若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系機(jī)械能守恒.

　　(3)對一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等除非題目的特別說明，機(jī)械能必定不守恒，完全非彈性碰撞過程機(jī)械能不守恒

　　高三期末-高三期末機(jī)械能守恒定律(三)