第3讲 机械能守恒定律能的转化和守恒定律课件.pptVIP

1．重力势能 (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． (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：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量． 即WG＝－( )＝ . 2．弹性势能 (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＝ . 1．重力势能公式中h的含义要特别注意 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． 2．势能属于系统所共有 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． 3．势能的相对性 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)也不同．因而，要确定重 力势能，须首先确定零势能面．但是，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Δh有关，与零势能面的选取无 关．弹性势能一般取形变量x＝0处为零势能点． 1. 如图5－3－1所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度由底端冲上倾角为30°的固定斜面，上升的最大高度为h，其加速度大小为 g，在这个过程中有关该物体的说法中正确的是(　　) 解析：物体重力势能的增加量等于克服重力做的功，A正确；物体的合力做的功等于动能的减少量ΔEk＝max＝ ，故B错误、C正确；物体机械能的损失量等于克服摩擦力做的功，因mgsin 30°＋Ff＝ma，所以Ff＝ mg，故物体克服摩擦力做的功为Ffx＝ mg·2h＝ mgh，D正确． 答案：ACD 1．机械能 和 统称为机械能，即E＝ ，其中势能包括 和 ． 2．机械能守恒定律 (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： ① ＝ .(要选零势能参考平面) ②ΔEk＝ .(不用选零势能参考平面) ③ΔEA增＝ ．(不用选零势能参考平面) 物体所受合外力为零，物体的机械能一定守恒吗？举例说明． 提示：不一定，例如重物在竖直向上的外力作用下，沿竖直方向匀速上升的过程，其机械能逐渐增加． 1．对机械能守恒条件的理解 “只有重力做功”不等于“只受重力作用”．在该过程中，物体可以受其 他力的作用，只要这些力不做功，或所做的功的代数和为零，就可以认为 是“只有重力做功”． 2．机械能守恒定律的三种表达形式和用法 (1)E2＝E1或