教科版高中物理必修2第四章第5节机械能守恒定律 系统的机械能守恒问题（18张ppt）

系统的机械能守恒问题 4.5 机械能守恒定律 第四章 机械能和能源 问题1、在拉力F的作用下使质量为m的物体匀速上升机械能是否守恒？为什么？ 提出问题 守恒条件是什么？ 问题2、小球机械能守恒吗？ F m 知识回顾： 机械能守恒条件之（3）： 有系统内的内力做功，但是做功代数和为零，系统机械能守恒 F1 F2 A B 1、系统：系统是指相互作用着的两个物体的组合。 我们知道，机械能是动能和势能（包括重力势能和弹性势能）的总称，而是势能总是属于系统的，不是只属于单个物体，例如重力势能属于重物和地球组成的系统，弹性势能则属于弹性体组成的系统，机械能是属于系统。 有时，习惯上把机械能说成是单个物体的，这样做不是严谨的，而且常常导致我们对机械能的问题无法作出正确的分析。 一、明确几个概念 2、内力和外力：首先要明确“内力”和“外力”都是指系统内的物体所受到的力，其中，系统内物体间的 相互作用力叫做系统的内力，系统外的物体对系统内的物体的作用力叫做系统的外力，在处理机械能问题时，内力中总有重力——重物和地球相互作用的引力，但不一定有弹力和摩擦力。 3、内力的功和外力的功：各个内力对系统内各物体所做的功代数和，叫做内力的功；各个外力对系统内各物体所做的功的代数和，叫做外力的功。功的代数不为零叫做“做功”，功代数和等于零叫做“不做功”。 4、机械能的转化：是指重力势能、弹性势能和动能之间的转化，内力中的重力做功时重力势能和动能相互转化；内力中的弹力做功，使弹性势能和动能相互转化，这样的功显然是不会使系统得机械能发生变化的。 5、机械能守恒：是指我们所研究的系统的机械能——重力势能、弹性势能、动能的总和保持不变。 二、机械能守恒定律常用表达式： 1、E1=E2 　 （ E1、E2表示系统的初、末态时的机械能） 2、 Δ EK=−ΔEP （系统动能的增加量等于系统势能的减少量） 3、 Δ EA=−ΔEB （系统由两个物体构成时，A的机械能的增量 等于B的机械能的减少量） 因为需要计算重力势能，所以解题时须建立重力势能的零位置，一般以 题目中的最低位置为重力势能的零位置，而且在同一问题中必须选取同一零