5-3机械能守恒定律.ppt

临沧市一中物理教研组一轮复习第三讲机械能守恒定律一、重力势能、弹性势能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：物体的重力势能等于它所受 与所处 的乘积．公式：Ep＝(h为相对零势能面的高度差)．路径高度差机械能重力高度mgh②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参考平面上 还是 ，这与功的正、负的物理意义不同．③系统性：重力势能是 和 共有的．④相对性：重力势能的大小与 的选取有关．重力势能的变化是 ，与参考平面的选取 (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 标量大小地球物体参考面绝对的无关．减少增加．②定量关系：重力对物体做的功 物体重力势能的减少量．即WG＝－(Ep2－Ep1)＝ .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＝ .等于Ep1－Ep2弹性形变越大越大－ΔEp二、机械能守恒定律1．机械能 和 统称为机械能，即E＝ ，其中势能包括 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 动能势能Ek＋Ep重力势能和弹性势能．重力或弹力保持不变．(2)表达式：观点表达式守恒观点E1＝E2，Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(要选零势能参考平面)转化观点ΔEk＝－ΔEp(不用选零势能参考平面)转移观点ΔEA＝－ΔEB(不用选零势能参考平面)三、机械能守恒条件的理解1．机械能守恒的条件只有重力、弹力做功，可以重点从两个方面理解只有重力做功的情况(1)物体运动过程中只受重力．(2)物体虽受重力之外的其他力，但其他力不做功．2．常见的几种情况分析(1)水平面上物体做匀速直线运动或匀速圆周运动，其机械能保持不变．(2)光滑斜面上的物体沿斜面匀加速下滑或匀减速上滑时机械能守恒．若物体受摩擦力或其他力作用匀速下滑或匀速上滑，则机械能不守恒．(3)物体在竖直面内的光滑轨道上运动时，轨道支持力不做功，则机械能守恒．(4)细线悬挂的物体在竖直平面内摆动，悬线的拉力不做功，则机械能守恒．(5)抛体运动．如平抛、斜抛，不考虑空气阻力的过程中机械能守恒．3、判断机械能是否守恒的方法(1)利用机械能的定义判断：分析动能与势能的和是否变化．如：匀速下落的物体动能不变，重力势能减少，物体的机械能必减少．(2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，机械能守恒．(3)用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化，而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统的机械能守恒．(4)对一些绳子、钢索突然绷紧，机械能一般不守恒，除非题中有特别说明．物理建模探究解析：Q球从水平位置下摆到最低点的过程中，受重力和杆的作用力，杆的作用力是Q球运动的阻力(重力是动力)，对Q球做负功；P球是在杆的作用下上升的，杆的作用力是动力(重力是阻力)，对P球做正功．所以，由功能关系可以判断，在Q下摆过程中，P球重力势能增加、动能增加、机械能增加，Q球重力势能减少、机械能减少；由于P和Q整体只有重力做功，所以系统机械能守恒．本题的正确答案是B、C.答案：BC*动能