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(duì)位置決定的能叫做勢(shì)能.如重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、分子勢(shì)能、電勢(shì)能等.

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

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

　　(3)彈性勢(shì)能，發(fā)生彈性形變的物體而具有的勢(shì)能.高中階段不要求具體利用公式彈性勢(shì)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(shì)能的變化或某位置的彈性勢(shì)能.

　　2.重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系：重力做功等于重力勢(shì)能的減少量WG=ΔEP減=EP初一EP末，克服重力做功等于重力勢(shì)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(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，不能引起物體機(jī)械能的變化.

　　3、動(dòng)能和勢(shì)能(重力勢(shì)能與彈性勢(shì)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(dòng)能和勢(shì)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(duì)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(duì)某一系統(tǒng)，物體間只有動(dòng)能和重力勢(shì)能及彈性勢(shì)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(duì)的.建立方程時(shí)必須選擇合適的零勢(shì)能參考面.且每一狀態(tài)的EP都應(yīng)是對(duì)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(shì)能的增量等于系統(tǒng)動(dòng)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(duì)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(dòng)能和勢(shì)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(duì)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)