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第五章 第3讲

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文档简介:

第第3讲讲机械能守恒定律机械能守恒定律一、重力做功与重力势能的关系1.重力做功的特点(1)重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关.(2)重力做功不引起物体机械能的变化.2.重力势能(1)表达式:Ep=mgh.(2)重力势能的特点重力势能是物体和地球所共有的,重力势能的大小与参考平面的选取有关,但重力势能的变化与参考平面的选取无关.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,重力势能减小;重力对物体做负功,重力势能增大;(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减小量.即WG=-(Ep2-Ep1)=-ΔEp.判断正误(1)物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定.(×)(2)物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大.(×)(3)一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能减少了.(×)(4)重力势能的减少量等于重力对物体做的功.(√)二、弹性势能1.定义:发生弹性形变的物体之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能.2.弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能增加.即W=-ΔEp.自测1(多选)关于弹性势能,下列说法中正确的是()A.任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B.任何具有弹性势能的物体,一定发生了弹性形变C.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关答案AB三、机械能守恒定律1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变.2.表达式:mgh1+12mv12=mgh2+12mv22.3.机械能守恒的条件(1)系统只受重力或弹簧弹力的作用,不受其他外力.(2)系统除受重力或弹簧弹力作用外,还受其他内力和外力,但这些力对系统不做功.(3)系统内除重力或弹簧弹力做功外,还有其他内力和外力做功,但这些力做功的代数和为零.(4)系统跟外界没有发生机械能的传递,系统内、外也没有机械能与其他形式的能发生转化.自测2下列几种运动中,机械能一定守恒的是()A.做匀速直线运动的物体B.做匀变速直线运动的物体C.做平抛运动的物体D.做匀速圆周运动的物体答案C解析做匀速直线运动的物体,动能不变,重力势能可能变化,机械能不一定守恒,故A错误;例如水平面上的匀加速直线运动,动能增大,重力势能不变,则机械能不守恒,故B错

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