高考物理考点机械能守恒分享

时间:2022-12-09 13:11:20 高考物理 我要投稿
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高考物理考点机械能守恒分享

  【机械能守恒定律】

高考物理考点机械能守恒分享

  定义:在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下),物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。

  机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分,即E=Ek+Ep。

  【重力势能】

  ●定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。

  ●公式:Ep=mgh;h――物体具参考面的竖直高度。

  ●参考面

  ①重力势能为零的平面称为参考面;

  ②选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面;

  若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何;

  选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面选取无关。

  ●重力势能是标量,但有正负。

  重力势能为正,表示物体在参考面的上方;重力势能为负,表示物体在参考面的下方;重力势能为零,表示物体在参考面的上.

  ●重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。

  ●重力做功与重力势能的关系:

  WG=Ep1-Ep2

  【弹性势能】

  ●概念:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。

  ●弹簧的弹性势能:

  Ep=1/2kx2

  影响弹簧弹性势能的因素有:弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。

  ●弹力做功与弹性势能的关系:

  WF=Ep1-Ep2

  弹力做正功时,物体弹性势能减少;弹力做负功时,物体弹性势能增加。

  ●势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。

  机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,即

  E1=E2

  Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

  Ek=-Ep

  E1=-E2

  机械能守恒条件:

  做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;外力不做功或外力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。

  能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。

  运用机械能守恒定律解题步骤:

  ①确定研究对象及其运动过程;

  ②分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功,判断机械能是否守恒;

  ③恰当选取参考面,确定研究对象在运动过程中始末状态的机械能;

  ④列方程、求解。

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