三讲机械能守恒定律功能关系.pptxVIP

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三讲机械能守恒定律功能关系

一、势能 1.重力势能 (1)定义:物体由于 而具有的能. (2)公式:Ep= . (3)标矢性:重力势能是 ,但有正、负,其意义是表示 物体的重力势能比它在 上大还是小. (4)特点 ①系统性:重力势能是 和 共有的. ②相对性:重力势能的大小与 的选取有关.;(5)重力做功与重力势能变化的关系 ①重力做正功时,重力势能 ;重力做负功时,重 力势能 ;重力做多少正(负)功,重力势能就 多少,即WG= . ②重力势能的变化是 的,与参考平面的选取 .;[特别提醒] (1)在参考平面确定的情况下,一个物体的重力势能是否变化,只取决于重力是否做功,与其他因素无关. (2)重力势能有正、负,弹性势能无正、负,一般取物体弹性形变量为零时,弹性势能为零,当弹簧的伸长量和压缩量相等时,弹性势能相等.;二、机械能守恒定律 1.内容 在只有 、 做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化,而机械能的总量 .;3.守恒条件 只有 或系统内 的做功. 可以从以下两个方面理解 (1)只受重力作用,例如在不考虑空气阻力的情况下的各 种抛体运动,物体的机械能守恒. (2)受其他力,但其他力不做功,只有 或 做 功.例如物体沿光滑的曲面下滑,受重力、曲面的支持力的作用,但曲面的支持力不做功,物体的机械能守恒.;三、功能关系 1.内容 (1)功是 的量度,即做了多少功就有 发 生了转化. (2)做功的过程一定伴随着 ,而且 必通过做功来实现.;(2)重力做功等于物体 的改变, 即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp. (3)弹簧弹力做功等于 的改变, 即W弹=Ep1-Ep2=-ΔEp. (4)除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功,等 于物体的 改变,即W其他力=E2-E1=ΔE.(功能原理) (5)电场力做功等于 的改变, 即W电=Ep1-Ep2=-ΔEp.;[特别提醒] 力做功对应势能变化时,都满足力做正功,对应的势能减少,力做负功,对应的势能增加.;1. 将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处,在这个 过程中,下列说法中正确的是(取g=10 m/s2) (  ) A.重力做负功,重力势能增加1.0×104 J B.重力做正功,重力势能减少1.0×104 J C.重力做正功,重力势能增加1.0×104 J D.重力做负功,重力势能减少1.0×104 J;答案:A;2.下列关于重力势能的说法正确的是 (  ) A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单 独具有的 B.重力势能的大小是相对的 C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功 D.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零;答案:AB;3. 如图5-3-1所示,质量不计的弹簧一端 固定在地面上,弹簧竖直放置,将一小球 从距弹簧自由端高度分别为h1、h2的地方 先后由静止释放,h1h2,小球触到弹簧后 向下运动压缩弹簧,从开始释放小球到获得最大速度的过程中,小球重力势能的减少量ΔE1、ΔE2的关系及弹簧弹性势能的增加量ΔEp1、ΔEp2的关系中正确的一组是(  );答案:B;4. 跳水项目是我国运动员的强项之一,在2008年北京奥运 会高台跳水比赛中,质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为Ff,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地重力加速度) (  ) A.他的动能减少了Ffh      B.他的重力势能增加了mgh C.他的机械能减少了(Ff-mg)h D.他的机械能减少了Ffh;解析:动能减少量等于克服合外力所做的功,即(Ff-mg)h,A选项错;重力势能减少了mgh,B选项错;机械能的减少量等于动能减少量和重力势能减少量之和,即Ffh,D选项对,C选项错.;5.关于机械能是否守恒,下列说法正确的是 (  ) A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做圆周运动的物体机械能一定守恒 C.做变速运动的物体机械能可能守恒 D.合外力对物体做功不为零,机械能一定不守恒;6. 如图5-3-2所示,水龙头开口处A的直径 d1=2 cm,A离地面B的高度h=75 cm,当 水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1= 1 m/s,在空中形成一完整的水流束.忽略 空气阻力,求该水流束在地面B处的截面直 径d2.(g取10 m/s

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