第五章 基础课3.ppt

基础课3 机械能守恒定律及其应用
重力做功与重力势能

(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。
知识排查
路径
高度差
机械能

(1)表达式:Ep= 。
(2)重力势能的特点
①系统性:重力势能是所共有的。
②相对性:重力势能的大小与参考平面的选取,但重力势能的变化与参考平面的选取。

(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。
(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的,即WG=
=-ΔEp。
mgh
物体和地球
有关
无关
减小
增大
减小
-(Ep2-Ep1)
弹性势能
:物体由于发生而具有的能。
:弹力做正功,弹性势能;弹力做负功,弹性势能 ,即W= 。
弹性形变
减小
增加
-ΔEp
: 和统称为机械能,其中势能包括和。

(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。
机械能守恒定律及应用
:只有重力或弹簧的弹力做功。
动能
势能
弹性势能
重力势能
重力或弹簧弹力
保持不变

(1)被举到高处的物体的重力势能一定不为零。( )
(2)物体在速度增大时,其机械能可能在减小。( )
(3)物体所受合外力为零时,机械能一定守恒。( )
(4)物体除受重力外,还受其他力,但其他力不做功,则物体的机械能一定守恒。( )
答案(1)× (2)√(3)× (4)√
小题速练
kg的物体从地面提升到10 m高处,在这个过程中,下列说法正确的是(取g=10 m/s2)( )
,×104 J
,×104 J
,×104 J
,×104 J
解析 WG=-mgh=-×104 J,ΔEp=-WG=×104 J,选项C正确。
答案 C
3.[人教版必修2·P78·T3改编](多选)如图1所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面,而且不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
答案 AD
图1
机械能守恒的判断
(直接判断)
分析动能和势能的和是否变化。

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,则机械能守恒。

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,则物体系统机械能守恒。
1.(多选)如图2所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
,物体A将弹簧压缩的过程中,物体A机械能守恒
,物体A固定,物体B沿斜面匀速下滑,物体B的机械能守恒
,不计任何阻力和定滑轮质量时,物体A加速下落,物体B加速上升过程中,物体A、B组成的系统机械能守恒
,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒
图2