内容正文:
第04节 机械能守恒定律
一、机械能
1.定义:动能与势能(包括________和________)统称为________.
2.相互转化:动能和势能间能够相互转化,动能和势能间的相互转化是通过_____________做功实现的.
重力势能 弹性势能
机械能
重力(或弹力)
二、机械能守恒定律
1.推导过程.
研究做自由落体运动的物体,经过高度为h1的B点时速度为v1,下落到高度为h2的C点时速度为v2,如右图所示研究从B到C的这段运动过程:
由动能定理:
WG=________________.
由重力做功与重力势能变化的关系:
WG=________________.
即Ep1+Ek1=________.
2.内容.
(1)在只有________的情形下,物体的动能和势能相互转化,而总的机械能________.
mgh1-mgh2
Ep2+Ek2
重力做功
保持不变
(2)在只有________的情形下,弹性势能和动能可以相互转化,但总的机械能________.
3.表达式:
Ek2+Ep2=Ek1+Ep1或E2=________.
4.守恒条件:只有________做功(或________做功).
弹力做功
保持不变
E1
重力 弹力
一、机械能守恒定律的理解
1.研究对象.
(1)当只有重力做功时,可取一个物体(其实是物体与地球构成的系统)作为研究对象.
(2)当物体之间的弹力做功时,必须将这几个物体构成的系统作为研究对象(使这些弹力成为系统内力).
2.表达式意义.
(1)E1-E2或ΔE=E2-E1=0,这是从能量守恒的角度来表达,前者表示前、后两状态的机械能相等,后者表示系统的机械能没变化.
(2)ΔEk=-ΔEp或ΔEp=-ΔEk,这是从能量转化的角度来表达,前者表示系统增加的动能等于减少的势能,后者表示系统增加的势能等于减少的动能.
(3)ΔEA=-ΔEB或ΔEB=-ΔEA,这是从机械能转移的角度来表达,前者表示系统内物体A的机械能增加等于物体B的机械能减少,后者表示B物体的机械能增加量等于A物体机械能的减少量.
3.守恒条件.
(1)从能量特点看:只有系统动能和势能相互转化,无其他形式能量之间(如内能)转化,则系统机械能守恒.如物体间发生相互碰撞、物体间发生相对运动,又有相互间的摩擦作用时有内能的产生,机械能