高考物理知识点总结机械能守恒定律与动能定理的区别

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高中物理《机械能》知识点总结

高中物理《机械能》知识点总结

高中物理《机械能》知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。

功是能量转化的量度。

2条件:.力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cosθ--某力功,单位为焦耳(--某力(要为恒力,单位为牛顿(S--物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m--力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。

某力对物体做负功,也可说成"物体克服某力做功"。

当时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功;当时,即力与位移垂直功为零,力不做功;当时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功;5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。

6功仅与F、S、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即W总=W1+W2+...+Wn或W总=F合Scosθ8合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W=Flcosα求出合外力的功。

方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。

二、功率1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体做功的快慢。

2公式:(平均功率(平均功率或瞬时功率3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P实≤P额。

5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P=Fv和F-f=ma6应用:(1机车以恒定功率启动时,由(为机车输出功率,为机车牵引力,为机车前进速度机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力时,速度不再增大达到最大值,则。

(2机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力恒定为,速度不断增加汽车输出功率随之增加,当时,开始减小但仍大于因此机车速度继续增大,直至时,汽车便达到最大速度,则。

三、重力势能1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。

2公式:h--物体具参考面的竖直高度3参考面a重力势能为零的平面称为参考面;b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的选取无关。

高考物理知识点总结机械能守恒定律与动能定理的区别

高考物理知识点总结机械能守恒定律与动能定理的区别

机械能守恒定律1.由物体间的相互作用和物体间的相对位置确定的能叫做势能.如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等.(1)物体由于受到重力作用而具有重力势能,表达式为E P=一mgh.式中h是物体到零重力势能面的高度.(2)重力势能是物体与地球系统共有的.只有在零势能参考面确定之后,物体的重力势能才有确定的值,若物体在零势能参考面上方高h处其重力势能为E P=一mgh,若物体在零势能参考面下方低h处其重力势能为E P=一mgh,“一”不表示方向,表示比零势能参考面的势能小,明显零势能参考面选择的不同,同一物体在同一位置的重力势能的多少也就不同,所以重力势能是相对的.通常在不明确指出的状况下,都是以地面为零势面的.但应特殊留意的是,当物体的位置变更时,其重力势能的变更量与零势面如何选取无关.在实际问题中我们更会关切的是重力势能的变更量.(3)弹性势能,发生弹性形变的物体而具有的势能.中学阶段不要求详细利用公式计算弹性势能,但往往要依据功能关系利用其他形式能量的变更来求得弹性势能的变更或某位置的弹性势能.2.重力做功与重力势能的关系:重力做功等于重力势能的削减量W G=ΔE P减=E P初一E P末,克服重力做功等于重力势能的增加量W克=ΔE P增=E P末—E P初特殊应留意:重力做功只能使重力势能与动能相互转化,不能引起物体机械能的变更.3、动能和势能(重力势能与弹性势能)统称为机械能.二、机械能守恒定律1、内容:在只有重力(和弹簧的弹力)做功的状况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.2.机械能守恒的条件(1)做功角度:对某一物体,若只有重力(或弹簧弹力)做功,其他力不做功(或其他力做功的代数和为零),则该物体机械能守恒.(2)能转化角度:对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化,系统和外界没有发朝气械能的传递,机械能也没有转变为其他形式的能,则系统机械能守恒.3.表达形式:E K1+E pl=E k2+E P2(1)我们解题时往往选择的是与题目所述条件或所求结果相关的某两个状态或某几个状态建立方程式.此表达式中E P是相对的.建立方程时必需选择合适的零势能参考面.且每一状态的E P都应是对同一参考面而言的.(2)其他表达方式,ΔE P=一ΔE K,系统重力势能的增量等于系统动能的削减量.(3)ΔE a=一ΔE b,将系统分为a、b两部分,a部分机械能的增量等于另一部分b的机械能的削减量,三、推断机械能是否守恒首先应特殊提示留意的是,机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力等于零,例如水平飞来的子弹打入静止在光滑水平面上的木块内的过程中,合外力的功及合外力都是零,但系统在克服内部阻力做功,将部分机械能转化为内能,因而机械能的总量在削减.(1)用做功来推断:分析物体或物体受力状况(包括内力和外力),明确各力做功的状况,若对物体或系统只有重力或弹力做功,没有其他力做功或其他力做功的代数和为零,则机械能守恒;(2)用能量转化来判定:若物体系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,则物体系机械能守恒.(3)对一些绳子突然绷紧,物体间非弹性碰撞等除非题目的特殊说明,机械能必定不守恒,完全非弹性碰撞过程机械能不守恒说明:1.条件中的重力与弹力做功是指系统内重力弹力做功.对于某个物体系统包括外力和内力,只有重力或弹簧的弹力作功,其他力不做功或者其他力的功的代数和等于零,则该系统的机械能守恒,也就是说重力做功或弹力做功不能引起机械能与其他形式的能的转化,只能使系统内的动能和势能相互转化.如图5-50所示,光滑水平面上,A与L1、L2二弹簧相连,B与弹簧L2相连,外力向左推B使L1、L2被压缩,当撤去外力后,A、L2、B这个系统机械能不守恒,因为L I对A的弹力是这个系统外的弹力,所以A、L2、B这个系统机械能不守恒.但对L I、A、L2、B这个系统机械能就守恒,因为此时L1对A的弹力做功属系统内部弹力做功.2.只有系统内部重力弹力做功,其它力都不做功,这里其它力合外力不为零,只要不做功,机械能仍守恒,即对于物体系统只有动能与势能的相互转化,而无机械能与其他形式转化(如系统无滑动摩擦和介质阻力,无电磁感应过程等等),则系统的机械能守恒,如图5-51所示光滑水平面上A与弹簧相连,当弹簧被压缩后撤去外力弹开的过程,B相对A没有发生相对滑动,A、B之间有相互作用的力,但对弹簧A、B物体组成的系统机械能守恒.3.当除了系统内重力弹力以外的力做了功,但做功的代数和为零,但系统的机械能不肯定守恒.如图5—52所示,物体m在速度为v0时受到外力F作用,经时间t速度变为v t.(v t>v0)撤去外力,由于摩擦力的作用经时间t/速度大小又为v0,这一过程中外力做功代数和为零,但是物体m的机械能不守恒。

正确理解动能定理、机械能守恒定律、能的转化与守恒定律

正确理解动能定理、机械能守恒定律、能的转化与守恒定律

正确理解动能定理、机械能守恒定律、能的转化与守恒定律动能定理、机械能守恒定律、能的转化与守恒定律是中学生最容易混淆的三条规律,只有正确理解三条规律的内容才能在解决问题时正确应用。

分析如下。

一、内容区别动能定理是说物体的动能变化是伴随物体所受外力做功来完成的,这个外力可以是各种性质的力,包括重力;这个功是所有外力所做的总功;且有,外力做的总功等于物体动能的变化,外力对物体做正功,物体的动能积累,外力对物体做负功,物体的动能释放。

机械能守恒定律是说只有机械能中的动能与势能发生转化时的情况。

这种情况要求物体运动过程中只有重力做功。

意为,重力做功只完成了重力势能向动能转化,重力做负功,则是动能向重力势能转化,而机械能的总量是不变的。

能的转化与守恒定律则是从大范围上对功与能的关系进行说明,即各种形式能之间在条件满足时都是可以转化的,且做功的过程是能量转化的过程,做功的多少是能量转化的量度,总的能量是不变的。

也可以说动能定律是能的转化与守恒定律在动能问题上的一个具体表现,而机械能守恒又可以认为是动能定理的一个特殊情况。

然而这三个规律都是描述能量转化时所遵守的规律,只是对象条件不同。

二、各规律的意义及应用注意事项(1)动能定律动能定理表示物体的动能与其它形式能或其它物体的能量之间的转化量度,所以,动能定理中的功为合外力的功或物体所受外力的总功,它是以物体的动能变化为主体研究对象,通过合外力做功的多少来分析说明问题的。

所以在应用动能定理时,首先要选好物体的初末状态,正确表达出物体的初末动能;其次是分析物体在运动过程中都受到哪些力,其中哪些力做功,哪些力不做功,有可能还要分析是变力还是恒力,各力是做正功还是做负功,各功应如何表示。

只有做到了这些才能正确利用动能定理。

(2)机械能守恒定律机械能守恒定律表示物体只有重力做功的情况下的动能与重力势能之间的转化规律,而机械能的总量是不变的。

所以,在利用机械能守恒定律时,首先要判断,物体的运动过程是否满足机械能守恒定律成立的条件,条件成立了,还要选好初末状态及重力势能的零势能面,这样才能正确表示出初末状态的机械能,才能准确的列出方程。

区分动能定理、功能关系、机械能守恒、能量守恒及解题时如何选用(含典例分析)

区分动能定理、功能关系、机械能守恒、能量守恒及解题时如何选用(含典例分析)

区分动能定理、功能关系、机械能守恒、能量守恒及解题时选用技巧(含典例分析)一、动能定理物体所受合外力做的功等于物体动能的变化量,即使用动能定理时应注意以下2个方面的问题:(1)由于作用在物体上的诸多力往往不是同时同步作用,而是存在先后顺序,因此求合外力做的功W 合一般采取先分别求出单个力受力然后代数和相加即可,即:比如一个物体收到了三个F 1、F 2、F 3三个力的作用,三个力所做的功分别为“+10J ”、“-5J ”、“-7J ”,这样以来三个力所做的总功W 合=10+(-5)+(-7)=-2J 。

(2)动能的变化量(或称动能的增量)因此在使用动能定理之前首先要明确对哪一段过程使用,这样才能确定谁是初始,谁是末尾,下面举例说明:图1例1:如图1所示,AB 为粗糙的水平地面,AB 段的长度为L ,右侧为光滑的竖直半圆弧BC 与水平地面在B 点相切,圆弧的半径为R ,一个质量为m 的小物块放置在A 点,初速度为V 0水平向右,物块受到水平向右恒力F 的作用,但水平恒力F 在物块向右运动L 1距离时撤去(L 1<L ),物块恰好通过C 点,重力加速度为g。

求:小物块与地面之间的动摩擦因数u。

思路梳理:物块恰好通过C点,意味着小物块在C点时对轨道无压力,物块的重力恰好提供物块转弯所需的向心力,可据此求出物块在C点的速度V c,剩下的问题就变成了到底选哪一段过程使用动能定理进行解题的问题,大多数同学习惯一段一段分析,即先分析A至B段,再分析B至C段,也有同学指出可以直接分析A至C全过程即可,到底哪种比较简单,这其实要看题目有没有在B点设定问题,下面详细解答:解法一:对A至B过程运用动能定理,设小物块在B点的速度为V B再对B至C过程运用动能定理,设小物体在C点的速度为V C小物块恰好通过C点,则联立(1)(2)(3)式即可求出u。

解法二:对A至C过程运用动能定理,设小物块在C点的速度为V C小物块恰好通过C点,则联立(1)(2)式即可求出u。

动能定理与机械能守恒

动能定理与机械能守恒

动能定理和机械能及其守恒定律1.动能定理:(合外力的功等于物体动能的变化量)(1)“221mv ”是一个新的物理量(2)2221mv 是物体末状态的一个物理量,2121mv 是物体初状态的一个物理量。

其差值正好等于合力对物体做的功。

(3)物理量221mv 定为动能,其符号用E K表示,即当物体质量为m ,速度为V 时,其动能:E K=221mv (4)动能是标量,单位焦耳(J )(5)含义:动能是标量,同时也是一个状态量(6)动能具有瞬时性,是个状态量:对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值。

①当合力做正功时,物体动能增加。

②当合力做负功时,物体动能减小。

③当物体受变力作用,可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。

④当物体做曲线运动时,可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。

2. 机械能及其守恒定律(关键是把握什么能转化为什么能,在不守恒情况下一般都是有摩擦力做功即产生热能)1、机械能(1)定义:物体的动能和势能之和称为物体的机械能。

机械能包括动能、重力势能、弹性势能。

(2)表达式:E=EK+EP这些不同形式的能是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。

2、机械能守恒定律推导:质量为m 的物体自由下落过程中,经过高度h 1的A 点时速度为v 1,下落至高度h 2的B 点处速度为v 2,不计空气阻力,取地面为参考平面,试写出物体在A 点时的机械能和B 点时的机械能,并找到这两个机械能之间的数量关系。

A 点 12121mgh mv E E E PA kA A+=+= B 点 22221mgh mv E E E PB kB B +=+=根据动能定理,有21222121mv mv W G -=重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。

21mgh mgh W G -=由以上两式可以得到121222mgh mv 21mgh mv 21+=+ 即 1122p k p k E E E E +=+即 12E E =可见:在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结

高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结

机械能知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。

功是能量转化的量度。

2条件:. 力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cos θW ——某力功,单位为焦耳(J )F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m )θ——力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。

某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。

当)2,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当2πθ=时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当],2(ππθ∈时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。

6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ8 合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W =Fl cos α求出合外力的功。

方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。

二、功率1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。

2公式:tW P =(平均功率) θυc o s F P =(平均功率或瞬时功率)3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。

5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma6 应用:(1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则f P /max =υ。

(2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度m ax υ,则f P /max =υ。

高中物理必修2动能定理和机械能守恒定律复习

高中物理必修2动能定理和机械能守恒定律复习

高中物理必修2动能定理、机械能守恒定律复习考纲要求1、动能定理 (Ⅱ)2、做功与动能改变的关系 (Ⅱ)3、机械能守恒定律 (Ⅱ)知识归纳1、动能定理(1)推导:设一个物体的质量为m ,初速度为V 1,在与运动方向相同的恒力F 作用下,发生了一段位移S ,速度增加到V 2,如图所示。

在这一过程中,力F 所做的功W=F ·S ,根据牛顿第二定律有F=ma ;根据匀加速直线运动的规律,有:V 22-V 13=2aS ,即aV V S 22122-=。

可得:W=F ·S=ma ·2122212221212mV mV a V V -=- (2)定理:①表达式 W=E K2-E K1 或 W 1+W 2+……W n =21222121mV mV - ②意义 做功可以改变物体的能量—所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。

ⅰ、如果合外力对物体做正功,则E K2>E K1 ,物体的动能增加;ⅱ、如果合外力对物体做负功,则E K2<E K1 ,物体的动能减少;ⅱ、如果合外力对物体不做功,则物体的动能不发生变化。

(3)理解:①外力对物体做的总功等于物体动能的变化。

W 总=△E K =E K2-E K1 。

它反映了物体动能变化与引起变化的原因——力对物体做功的因果关系。

可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能减少。

外力可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是任何其他力,但物体动能的变化对应合外力的功,而不是某一个力的功。

②注意的动能的变化,指末动能减初动能。

用△E K 表示动能的变化,△E K >0,表示动能增加;△E K <0,表示动能减少。

③动能定理是标量式,功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解,故动能定理无分量式。

(4)应用:①动能定理的表达式是在恒力作用且做匀加速直线运动的情况下得出的,但它也适用于减速运动、曲线运动和变力对物体做功的情况。

②动能定理对应的是一个过程,并且它只涉及到物体初末态的动能和整个过程中合外力的功,它不涉及物体运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度、动能,因此用它处理问题比较方便。

动能定理与机械能守恒定律的区别

动能定理与机械能守恒定律的区别

动能定理和机械能守恒的区别:
1、定义不同:动能定理是描述物体动能变化的量与合外力对物体所做的功的关系,机械能守恒定理表示的是若物体只受到重力或弹力做功,则物体的动能和势能相互转化,而总的机械能保持不变。

2、表达式不同:动能定理的表达式为:W=(1/2)mv1²-(1/2)mv0²,机械能守恒定理的表达式为:Ek0+Ep0=Ek1+Ep1。

3、适用范围不同:动能定理适用于各种情况下的做功,机械能守恒定理只使用于重力或弹力做功时。

机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。

这个规律叫做机械能守恒定律。

动能守恒定律和机械能守恒定律的区别

动能守恒定律和机械能守恒定律的区别

动能守恒定律和机械能守恒定律的区别
动能守恒定律和机械能守恒定律是物理学中两个重要的守恒定律,它们的区别如下:
1. 定义不同
动能守恒定律指出,一个物体的动能在运动过程中是不变的,即动能的增加必然伴随着动量的增加,动能的减少必然伴随着动量的减少。

而机械能守恒定律则是指在一个封闭系统中,机械能的总量是不变的,即机械能的增加必然伴随着势能的减少,机械能的减少必然伴随着势能的增加。

2. 适用范围不同
动能守恒定律适用于任何物体在运动过程中的动能变化,包括质点、刚体等。

而机械能守恒定律只适用于封闭系统中的机械能变化,不包括热能、化学能等其他形式的能量变化。

3. 计算方法不同
动能守恒定律的计算方法是通过动能的公式:K=1/2mv^2,来计算物体在运动过程中动能的变化。

而机械能守恒定律的计算方法则是通过机械能的公式:
E=K+U,来计算封闭系统中机械能的变化。

总之,动能守恒定律和机械能守恒定律都是物理学中重要的守恒定律,它们的区别在于定义、适用范围和计算方法不同。

在物理学中,我们需要根据具体的问题和情况来选择合适的守恒定律来解决问题。

高中物理两大守恒定律

高中物理两大守恒定律

读书破万卷下笔如有神高中物理两大守恒定律,两大定理的区别联系最近,高一学年部分学校正在学习,或刚刚学习完动量。

很多同学对机械能守恒定律,动量守恒定律,动能定理,动量定理怎么用,什么时候用有些头疼,下面我给大家来点一点。

1.先说高中物理“守恒定律”和“定理”的区别:当然在选取研究对象时,可以是一个物体,也可以是一个系统,但同学们要注意,高中阶段可以说99.9%的题,在对于求解关于单一物体的量时用定理,求解一个系统的量时用守恒定律要简单得多。

2.区别机械能守恒机械和动量守恒的条件:机械能守恒的条件:从做功角度来讲是系统只有重力或弹力做功(仅限弹簧弹力)。

也就是说机械能守恒只认识重力和弹力做功,不分系统内外,系统可以受到其它的力(如摩擦力)但只要它们不做功,或做功的代数和为零,那么系统的机械能是守恒的。

动量守恒的条件:系统外不受力,或受合力为零,或内力远远大于外力,或在某方向上满足以上条件。

也就是说,动量守恒它只认识是系统外部受力,而不管系统内部是否受力。

例如我们常见的考高基本模型之一的子弹木块模型中,由于摩擦力做功(不是因为受到摩擦力),所以机械能不守恒,但系统外部无其它力,所以动量守恒。

(虽然系统内部有摩擦力,但动量守恒不认识它)。

3.区别动量定理和动能定理:动量定理是力的时间积累,是题目中要求求解力,时间,速度,动量,动量的变化,冲量时的首选。

动能定理是力的空间积累,是题目中要求求解力,位移,速度,动能,动能的变化,做功时的首选。

4.区别机械能守恒定律和动能定理可以说机械能守恒定律是动能定理在只有重力和弹力做功时的一种特殊表达。

对于不知道两者何时应该用哪个的同学的最好的办法就是只用动能定理。

5.区别机械能守恒和机械能不变:机械能守恒是个动态过程,在变化中的守恒,也就是说要想谈守恒,先要让其变化。

机械能不变是个静态过程,也就是说是不发生变化的。

(不变不等于没有发生变化)如在水平面上匀速行驶的汽车,只能说它的机械能不变,而不能说它机械能守恒。

动能定理与机械能守恒定律

动能定理与机械能守恒定律

动能定理与机械能守恒定律(简单)1. 动能定理:12K K E E W -=总,即合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(注意:是末减初)2.对动能定理的理解:动力做正功使物体动能增大,阻力做负功使物体动能减少,它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化3.机械能守恒定律所研究的对象有时是一个物体,有时是一个系统 判断机械能是否守恒的两种方法:(1)对单个物体:从做功角度看,只有重力和弹力做功,其它力都不做工,则该物体机械能守恒(2)对系统:从能量角度看,只有动能和势能(包括弹性势能)间的转化,没有机械能转化为其他形式能(如内能等),则该系统机械能守恒。

4.机械能守恒定律的计算,应先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件,其次列出初、末状态物体的机械能相等的方程,即E k1+E p1 =E k2+E p2 ,或者增减K P E E ∆=∆,然后求解方程1.自由下落的小球,正好落在下端固定于地板上的竖直放置的弹簧上,后来又被弹起(不计空气阻力),下列判断中正确的是 ( AC )A .机械能是否守恒与选取哪一个物体系统为研究对象有关,选取的研究对象不同,得到的结论往往是不同的B .如果选取小球和地球组成的系统为研究对象,则该系统的机械能守恒C .如果选取小球,地球和弹簧组成的物体系统,则该系统的机械能守恒D .如果选取小球、地球和弹簧组成的物体系统,则该系统的机械能不守恒2.一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L 、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )A .小球的机械能守恒B .小球的机械能不守恒C .球、车系统的机械能守恒D .球、车系统的机械能不守恒3.木块静挂在绳子下端,一子弹以水平速度射入木块并留在其中,再与木块一起共同摆到一高度,如图所示,从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中,下列说法正确的是( )A .子弹的机械能守恒B .木块的机械能守恒C .子弹和木块的总机械能守恒D .以上说法都不对4.如图所示,原来质量为m 的小球用长L 的细线悬挂而静止在竖直位置.用水平拉力F 将小球缓慢地拉到细线成水平状态过程中,拉力F 做功为:( )A. FLB. 2FLC.mgLD. 0 5.质量为m 的物体从地面上方H 高处无初速释放,落到地面后出现一个深为h 的坑,如图所示,在此过程中( )A.重力对物体做功mgHB.物体重力势能减少mg (H-h )C.合力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为h mgH6.一个质量为m 的木块,从半径为R 、质量为M 的1/4光滑圆槽顶端由静止滑下。

高中物理动能定理和机械能守恒定律的区别和应用

高中物理动能定理和机械能守恒定律的区别和应用

高中物理动能定理和机械能守恒定律的区别和应用作者:李源潮来源:《中国科技博览》2018年第09期[摘要]现阶段,高中物理当中的难点内容以及重点内容在于机械能守恒定律和动能定理,并且以上两部分内容在高考当中占据相当大的比例,所以,在学习期间需要全面理解和区别物理动能定理和机械能守恒定律的主要内容以及适用条件等,在此次基础之上才能够对动能定理和机械能守恒定律内容进行灵活应用。

[关键词]高中物理;动能定理;机械能守恒定律;区别和应用中图分类号:G634.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0225-011、对比分析动能定理和机械能守恒定律高中物理当中的动能定理主要是将“动”,机械能守恒定律主要是将“能”,在学习期间需要明确能与功之间的关系。

1.1 动能定理(1)定理内容:动能存在瞬时性特征,是指力在某一过程中对物体所做的功与在这个过程中动能的变化相同。

动能属于状态量,不存在负值。

合外力对物体所做的功与物体动能的变化相同。

即末动能减初动能。

(2)公式表达:动能定理一般只涉及物体运动的始末状态,通过运动过程中做功时能的转化求出始末状态的改变量。

但是总的能是遵循能量守恒定律。

其公式主要为:W=Ek2-Ek1=1/2mv22-1/2mv12。

(3)满足条件:动能定理主要反应的是初始状态和末位状态的动能产生的变化与初始状态和末位状态合力所做的功之间的数值关系。

针对所有物体运动过程以及做功是否为变力或者恒力没有存在较多的限制条件;1.2 机械能守恒定律(1)主要内容:机械能守恒定律的内容主要是在只有重力做功情况下,物体的势能和动能之间可以进行相互转化,并且机械能保持不变在只有弹力做功和重力做功的物体系统当中,势能与动能之间可以进行相互转化,然而总的机械能保持不变。

(2)守恒定理:物体在系统内部弹力做功以及重力作用下做功才能够满足机械能守恒定律。

当物体在运动期间,如果A(外)=0,A(非内保)=0,那么有△E机=E(末)-E(初)=0 或 E(k1)+E(p1)=E(k0)+E(p0)。

动能定理公式和机械能守恒定律

动能定理公式和机械能守恒定律

动能定理公式和机械能守恒定律
动能定理公式:W=1/2mvt2-1/2mvo2。

在只有重力或弹力做功的物体系统内,物体系统的动能和势能发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。

这个规律叫做机械能守恒定律。

动能定理的公式
初动能(A点):1/2MVo2
末动能(B点):1/2MVb2
合外力做功:可以是MGH、F合L、MV2/R……
动能定理:1/2MVb2-1/2MVo2=W总(合外力做功)
W合=F合*S*Cosθ=W1+W2+W3+W4
动能定理能用在(恒力)(变力)
W合=F合*S*Cosθ只能用在(恒力)
公式推导:
设初速度为v1,末速度为v2
L=v22-v12/2a
F=ma
W=FL=1/2mv22-1/2mv12
机械能守恒定律
在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变。

其数学表达式可以有以下两种形式:
过程式:
1.WG+WFn=?Ek
2.E减=E增(Ek减=Ep增、Ep减=Ek增)
状态式:
1.Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(某时刻,某位置)
2.1/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2[这种形式必须先确定重力势能的参考平面]
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动能定理和能量守恒的区别

动能定理和能量守恒的区别

动能定理和能量守恒的区别
能量守恒是从运用能量的观点出发,动能定理是从做功的观点出发。

动能定理一般只涉及物体运动的始末状态,通过运动过程中做功时能的转化求出始末状态的改变量。

但是总的能是遵循能量守恒定律的。

动能定理
动能定理描述的是物体动能的变化量与合外力所做的功的关系,具体内容为:合外力对物体所做的功,等于物体动能的变化量。

所谓动能,简单的说就是指物体因运动而具有的能量。

动能是能量的一种,它的国际单位制下单位是焦耳(J),简称焦。

需要注意的是,动能(以及和它相对应的各种功),都是标量,即只有大小而不存在方向。

能量守恒
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体传递给另一个物体,而且能量的形式也可以互相转换。

这就是人们对能量的总结,称为能量守恒定律。

能量守恒定律可以表述为:一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。

总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。

高中物理教案:讨论动能定理与机械能守恒定律

高中物理教案:讨论动能定理与机械能守恒定律

高中物理教案:讨论动能定理与机械能守恒定律动能定理与机械能守恒定律是高中物理中非常重要的两个概念。

本文将通过讨论动能定理和机械能守恒定律的含义、应用以及实例,帮助学生更好地理解和掌握这两个物理原理。

一、动能定理1.1 动能的定义和物质的运动状态在学习动能定理之前,首先要了解什么是动能。

动能是物体由于运动而具有的能量,记作K。

对于质量为m,速度为v的物体来说,其动能可以表示为K=1/2mv²。

1.2 动能定理的表述根据牛顿第二定律F=ma, 将加速度a代入F=ma得F=m(v-u)/t,而功率P=Fv,则功率等于力乘速度:P=m(v-u)² / 2t = m(V²-U²) / 2t(F=ma, V=v/2+a*t/2), 则功W=F*d ,式子同时提醒我们时刻注意计算单位: 功J = N·m 做ab 结合可知冲向力造成物体匀减速运 (减小正向加速度 a 的大小),加快了地面做向上抬升的 [(m·g)-m(本-A)]-(此抬起速度的初始值 U),然后在接触滑水道内是减小至正向加急速度大小 (即减小相反测出奔初速度 V)1.3 动能定理的应用动能定理可以帮助我们分析物体的运动过程以及与其他物体之间的相互作用。

通过应用动能定理,我们可以推导出与力学相关的许多公式,比如摩擦力、斜面上滑动物体的加速度等。

二、机械能守恒定律2.1 机械能和机械能守恒定律的定义在解释机械能守恒定律之前,我们需要明确什么是机械能。

机械能是指物体在力学环境中所具有的总能量,包括物体的动能和势能。

记作E=K+U。

而机械能守恒定律则表明,在一个封闭系统内,当没有非保守力(如摩擦力)做功时,系统的总机械能保持不变。

2.2 机械能守恒定律的实例例如,当一个小球从一定高度自由下落时,落地后会产生较大声音。

此时摩擦力和空气阻力将机械能转化为其他形式的能量,导致机械能不再守恒。

而在没有外力干扰的理想情况下,我们可以观察到机械能守恒定律的实例。

高中物理知识全解 1.9 动能定理与机械能守恒定律

高中物理知识全解 1.9 动能定理与机械能守恒定律

高中物理知识全解 1.9 动能定理与机械能守恒定律注意:能量的单位是:焦耳(J )一:动能定理动能定理:K K W E E ⎧⎨=-⎩合末初合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

【例题】如下图所示,长为L 的长木板水平放置,在木板的A 端放置一个质量为m 的小物块.现缓慢地抬高A 端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v ,则在整个过程中( )[A .支持力对物块做功为0B .支持力对小物块做功为mgLsin αC .摩擦力对小物块做功为mgL sin αD .滑动摩擦力对小物块做功为12mv2-mgLsin α【例题】如下图所示,固定于竖直面内的粗糙斜杆,与水平方向夹角为30°,质量为m 的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端.为使拉力做功最小,拉力F 与杆的夹角α=____,拉力大小F =________.【例题】质量为m 的物块,带正电q ,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平向左、大小为E =3mg q的匀强电场中,如下图一所示,斜面高为H ,释放物体后,物块落地的速度大小为( )A.+3 B .2gHC .22gHD .223gH【例题】如下图所示,质量为60 kg的导体棒长度S=20 cm,棒两端分别与长度L=30 cm 的细导线相连,悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.当导体棒中通以稳恒电流I后,棒向上摆动(摆动过程中I始终不变),最大偏角θ=45°,求:导体棒中电流I的大小.从而找出解决问题的方法.二:功、动能定理的思考高中物理中功、动能定理是解决众多物理问题的重要工具,然而对于一些较为特殊的物理问题却总是让我们产生疑惑。

例如:人从地面跳起,从功的角度似乎地面对人不做功,但是从动能定理的角度又似乎地面对人做了功,那么地面到底对人做不做功?只要通过严密的逻辑推导,我们不难发现功与动能定理是统一的,不会矛盾。

谈谈动能定理与机械能守恒定律在使用上的区别

谈谈动能定理与机械能守恒定律在使用上的区别

谈谈动能定理与机械能守恒定律在使用上的区别
勾俊华
【期刊名称】《中学物理(高中版)》
【年(卷),期】2011(029)010
【摘要】动能定理和机械能守恒定律是力学中的两条重要的规律,在物理学中占有重要的地位,但很多学生在实际应用时,搞不清到底用哪一个,甚至有的学生把二者都“粘到一起”了,搞清二者在运用上的区别,对正确应用这两条规律解决问题是至关重要的.本文从三个方面给出它们在使用时的不同,来帮助大家正确的理解和使用这两条重要的规律.
【总页数】3页(P61-63)
【作者】勾俊华
【作者单位】惠民县第一中学山东惠民251700
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高中物理动能定理和机械能守恒定律的理解和辨析
2.聚焦功与能之考点破解两规律之应用——例析动能定理和机械能守恒定律的理解与应用
3.如何选取动能定理和机械能守恒定律解决问题
4.在解决力学问题时采用动能定理与机械能守恒定律的策略的初步拟定
5.有效选择动能定理和机械能守恒定律解题的方法
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物理学中的机械能与动能定理知识点总结

物理学中的机械能与动能定理知识点总结

物理学中的机械能与动能定理知识点总结在物理学中,机械能与动能定理是研究物体力学性质的重要理论。

本文将对机械能与动能定理的定义、公式以及适用范围进行总结,以帮助读者更好地理解这一概念。

一、机械能的定义和计算公式机械能是指物体在受到力的作用下所具有的能量。

它由物体的动能和势能两部分组成,公式为:机械能 = 动能 + 势能其中,动能表示物体由于运动而具有的能量,计算公式为:动能 = 1/2 ×质量 ×速度²质量表示物体的质量,速度表示物体的速度。

势能表示物体由于位置变化而具有的能量,计算公式根据不同的情况而不同。

常见的势能包括重力势能、弹性势能、化学势能等。

二、动能定理动能定理是描述物体动能变化的原理。

根据动能定理,物体的动能变化等于所受外力对物体所做的功,即:∆动能 = 外力 ×位移其中,∆动能表示动能的变化量,外力表示作用在物体上的力,位移表示物体在力的作用下发生的位移。

通过动能定理,我们可以推导出更一般的定理,即:外力 ×位移 = 动能的增量这说明,在物体所受的外力作用下,物体的动能会发生变化,其变化量等于外力与物体的位移的乘积。

三、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有外力做功的情况下,一个封闭系统的机械能保持不变。

即系统的总机械能在运动过程中保持恒定。

这一定律可以通过动能定理和势能的性质进行证明。

在没有外力做功的情况下,外力与位移的乘积为零,根据动能定理可知,动能的增量为零。

由机械能的定义可知,机械能的增量为零,即机械能保持不变。

机械能守恒定律常常被应用于解决物体的运动问题,例如,弹性碰撞、滑坡运动等。

四、机械能与动能定理的应用机械能与动能定理在物理学的教学和应用中被广泛应用。

它们能够帮助我们理解物体在力的作用下所发生的运动,并进行相关计算和分析。

通过机械能与动能定理,我们可以解释物体的加速、减速、运动轨迹等现象。

通过计算机械能的变化量,我们可以得出物体的加速度、速度以及位置的变化。

第八章-机械能守恒定律章末复习-知识点和题型总结-2023年高一物理期末高效复习专题

第八章-机械能守恒定律章末复习-知识点和题型总结-2023年高一物理期末高效复习专题

第八章机械能守恒定律章末复习[知识点]一:动能和势能的转化1.动能与重力势能间的转化只有重力做功时,若重力做正功,则重力势能转化为动能,若重力做负功,则动能转化为重力势能,转化过程中,动能与重力势能之和保持不变.2.动能与弹性势能间的转化被压缩的弹簧把物体弹出去,射箭时绷紧的弦把箭弹出去,这些过程都是弹力做正功,弹性势能转化为动能.二.机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能,在重力或弹力做功时,不同形式的机械能可以发生相互转化.三:机械能守恒定律1、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.2.守恒定律表达式(1)E k2-E k1=E p1-E p2,即ΔE k增=ΔE p减.(2)E k2+E p2=E k1+E p1.(3)E2=E1.四.守恒条件物体系统内只有重力或弹力做功.1.对机械能守恒条件的理解(1)从能量转化的角度看,只有系统内动能和势能相互转化,无其他形式能量之间(如内能)的转化.(2)从系统做功的角度看,只有重力和系统内的弹力做功,具体表现在:①只受重力作用,例如:所有做抛体运动的物体(不计空气阻力时)机械能守恒.②系统内只有重力和弹力作用,如图甲、乙、丙所示.甲乙丙图甲中,小球在摆动过程中线的拉力不做功,如不计空气阻力,只有重力做功,小球的机械能守恒.图乙中,A、B间,B与地面间摩擦不计,A自B上端自由下滑的过程中,只有重力和A、B间的弹力做功,A、B组成的系统机械能守恒.但对B来说,A对B的弹力做功,这个力对B来说是外力,B的机械能不守恒.图丙中,不计空气阻力,球在摆动过程中,只有重力和弹簧与球间的弹力做功,球与弹簧组成的系统机械能守恒.但对球来说,机械能不守恒.2.判断机械能守恒的方法(1)做功分析法(常用于单个物体)分析物体受力⇒明确各力做功情况⇒⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫只有重力、弹簧弹力做功有其他力做功,但W其他=0⇒机械能守恒(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)分析能量种类⇒只有动能、重力势能、弹性势能⇒机械能系统守恒五.机械能守恒定律和动能定理的比较两大规律比较内容机械能守恒定律动能定理表达式E1=E2ΔE k=-ΔE pΔE A=-ΔE B W=ΔE k 应用范围只有重力或弹力做功时无条件限制物理意义其他力(重力、弹力以外)所做的功是机械能变化的量度合外力对物体做的功是动能变化的量度关注角度 守恒的条件和始末状态机械能的形式及大小动能的变化及改变动能的方式(合外力做功情况)[考点题型]考点题型一:机械能的概念和计算1.(2021·湖南郴州·高一期末)用拉力将一个重为5N 的物体匀速提升4m ,在这个过程中,不计阻力,下列说法正确的是( )A .物体的重力做了20J 的功B .拉力对物体做了20J 的功C .物体动能减少了20JD .物体的机械能减少了20J2.(2021·北京市延庆区教育科学研究中心高一期末)一位同学在实验室的地面上用一个质量为1kg 的小车以一定的速度挤压弹簧,当小车的动能为20J 时,弹簧的弹性势能恰好是10J ,如果以距地面3m 高的天花板为零势面,则此时小车、弹簧和地球构成的系统总机械能是( )(g =10m/s 2)A .30JB .0JC .60JD .-30J 3.(2021·黑龙江·尚志市尚志中学高一期末)起重机以4g的加速度将质量为m 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h ,已知重力加速度为g ,空气阻力不计,则( )A .物体克服重力做功为mghB .起重机钢索的拉力对物体做功为34mghC .物体的动能减少了34mghD .物体的机械能减少了34mgh考点题型二:机械能守恒定律的条件4.(2021·广东广州·高一期末)如图所示,拉力F 将物体沿斜面向下拉,已知拉力大小与摩擦力大小相等,则下列说法中正确的是()A.物体的动能增加B.物体的动能保持不变C.物体的总机械能增加D.物体的总机械能保持不变5.(2020·辽宁·朝阳县柳城高级中学高一期末)关于机械能是否守恒的论述,正确的是()A.沿水平面运动的物体,机械能一定守恒B.做匀速运动的物体,机械能一定守恒C.合外力对物体做功等于零时,物体的机械能一定守恒D.只有重力对物体做功时,机械能一定守恒6.(2021·湖南湘西·高一期末)如图所示,下列关于机械能守恒的判断正确的是()A.甲图中,火箭加速升空的过程中,机械能守恒B.乙图中物体在拉力F作用下沿斜面匀速上升,机械能守恒C.丙图中小球在水平面内做匀速圆周运动,机械能守恒D.丁图中轻弹簧将地面上A、B两小车弹开,两小车组成的系统机械能守恒考点题型三:机械能与曲线运动7.(2021·陕西·宝鸡市陈仓区教育体育局教学研究室高一期末)如图所示,在地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体,抛出后物体落在比地面低h的湖面上。

谈谈动能定理和机械能守恒定律

谈谈动能定理和机械能守恒定律

谈谈动能定理和机械能守恒定律[摘要]动能定理和机械能守恒定律既有区别,又有联系。

本文从定义、表达式、解题过程、性质几个方面进行了分析,动能定理和机械能守恒定律的本质是一样,都是功能原理,它们除了内容不一样外,主要的区别是适用条件不同,动能定理适用于一切过程,一般在做题过程中首选动能定理,再考虑机械能守恒定律,也就是说机械能守恒定律是动能定理的一种特殊情况。

[关键词]动能定理;机械能守恒定律;定义;表达式;性质高一的学生在学习动能定理和机械能守恒定律时,总有一些疑惑,在做题时基本没有什么区别,但是课本上为什么还要分开来讲呢?为此,我就简单的从以下几个方面来谈谈。

一、从定义上看1、动能定理:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。

理解:定理中所说的“外力”,是指物体受到的所有力,包括重力;位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面为参考系;适用于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功;适用于一个持续的过程,也适用于几个分段的全过程。

2、机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。

理解:“只有重力做功”不等于“只受重力作用”,在该过程中物体可以受其他力的作用,只要这些力不做功,或所做的功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”。

二、从表达式上看1、动能定理:W总=ΕK2-ΕK1=12Mυ22-12Mυ21理解:(1)W总有两个含义:①合力所做的功,恒力作用下的一个持续过程。

②外力做功的代数和,变力作用下的几个分段过程。

(2)等号表明总功与物体动能的变化的三个关系:①数量相等。

即通过计算物体动能的变化,求各力做的功,进而求得某一力做的功;②单位相同,都是焦耳;③因果关系:W总是物体动能变化的原因。

2、机械能守恒定律:①ΕK1+ΕP1=ΕK2+ΕP2(要选零势面);②△ΕK=-△ΕP (不用选零势面);③△ΕA增=△ΕB减(不用选零势面)。

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机械能守恒定律
1.由物体间的相互作用和物体间的相对位置决定的能叫做势能.如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等.
(1)物体由于受到重力作用而具有重力势能,表达式为 E P=一mgh.式中h是物体到零重力势能面的高度.(2)重力势能是物体与地球系统共有的.只有在零势能参考面确定之后,物体的重力势能才有确定的值,若物体在零势能参考面上方高 h处其重力势能为 E P=一mgh,若物体在零势能参考面下方低h处其重力势能为 E P=一mgh,“一”不表示方向,表示比零势能参考面的势能小,显然零势能参考面选择的不同,同一物体在同一位置的重力势能的多少也就不同,所以重力势能是相对的.通常在不明确指出的情况下,都是以地面为零势面的.但应特别注意的是,当物体的位置改变时,其重力势能的变化量与零势面如何选取无关.在实际问题中我们更会关心的是重力势能的变化量.
(3)弹性势能,发生弹性形变的物体而具有的势能.高中阶段不要求具体利用公式计算弹性势能,但往往要根据功能关系利用其他形式能量的变化来求得弹性势能的变化或某位置的弹性势能.
2.重力做功与重力势能的关系:重力做功等于重力势能的减少量W G=ΔE P减=E P初一E P末,克服重力做功等于重力势能的增加量W克=ΔE P增=E P末—E P初
特别应注意:重力做功只能使重力势能与动能相互转化,不能引起物体机械能的变化.
3、动能和势能(重力势能与弹性势能)统称为机械能.
二、机械能守恒定律
1、内容:在只有重力(和弹簧的弹力)做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.
2.机械能守恒的条件
(1)做功角度:对某一物体,若只有重力(或弹簧弹力)做功,其他力不做功(或其他力做功的代数和为零),则该物体机械能守恒.
(2)能转化角度:对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化,系统和外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变为其他形式的能,则系统机械能守恒.
3.表达形式:E K1+E pl=E k2+E P2
(1)我们解题时往往选择的是与题目所述条件或所求结果相关的某两个状态或某几个状态建立方程式.此表达式中E P是相对的.建立方程时必须选择合适的零势能参考面.且每一状态的E P都应是对同一参考面而言的.(2)其他表达方式,ΔE P=一ΔE K,系统重力势能的增量等于系统动能的减少量.
(3)ΔE a=一ΔE b,将系统分为a、b两部分,a部分机械能的增量等于另一部分b的机械能的减少量,
三、判断机械能是否守恒
首先应特别提醒注意的是,机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力等于零,例如
水平飞来的子弹打入静止在光滑水平面上的木块内的过程中,合外力的功及合外力都是零,但系统在克服内部阻力做功,将部分机械能转化为内能,因而机械能的总量在减少.
(1)用做功来判断:分析物体或物体受力情况(包括内力和外力),明确各力做功的情况,若对物体或系统只有重力或弹力做功,没有其他力做功或其他力做功的代数和为零,则机械能守恒;
(2)用能量转化来判定:若物体系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,则物体系机械能守恒.
(3)对一些绳子突然绷紧,物体间非弹性碰撞等除非题目的特别说明,机械能必定不守恒,完全非弹性碰撞过程机械能不守恒
说明:1.条件中的重力与弹力做功是指系统内重力弹力做功.对于某个物体系统包括外力和内力,只有重力或弹簧的弹力作功,其他力不做功或者其他力的功的代数和等于零,则该系统的机械能守恒,也就是说重力做功或弹力做功不能引起机械能与其他形式的能的转化,只能使系统内的动能和势能相互转化.如图5-50所示,光滑水平面上,
A与L1、L2二弹簧相连,B与弹簧L2相连,外力向左推B使L1、L2被压缩,当撤去外力后,A、L2、B
这个系统机械能不守恒,因为L I对A的弹力是这个系统外的弹力,所以A、L2、B这个系统机械能不
守恒.但对L I、A、L2、B这个系统机械能就守恒,因为此时L1对A的弹力做功属系统内部弹力做功.
2.只有系统内部重力弹力做功,其它力都不做功,这里其它力合外力不为零,只要不做功,机械能仍
守恒,即对于物体系统只有动能与势能的相互转化,而无机械能与其他形式转化(如系统无滑动摩擦和
介质阻力,无电磁感应过程等等),则系统的机械能守恒,如图5-51所示光滑水平面上A与弹簧相连,
当弹簧被压缩后撤去外力弹开的过程,B相对A没有发生相对滑动,A、B之间有相互作用的力,但对弹簧A、B物体组成的系统机械能守恒.
3.当除了系统内重力弹力以外的力做了功,但做功的代数和为零,但系统的机械能不一定守恒.如图
5—52所示,物体m在速度为v0时受到外力F作用,经时间t速度变为v t.(v t>v0)撤去外力,由于
摩擦力的作用经时间t/速度大小又为v0,这一过程中外力做功代数和为零,但是物体m的机械能不守
恒。

四.机械能守恒定律与动量守恒定律的区别:
动量守恒是矢量守恒,守恒条件是从力的角度,即不受外力或外力的和为零。

机械能守恒是标量守恒,守恒条件是从功的角度,即除重力、弹力做功外其他力不做功。

确定动量是否守恒应分析外力的和是否为零,确定系统机械能是否守恒应分析外力和内力做功,看是否只有重力、系统内弹力做功。

还应注意,外力的和为零和外力不做功是两个不同的概念。

所以,系统机械能守恒时动量不一定守恒;动量守恒时机械能也不一定守恒。

判定系统动量,机械能是否守恒的关键是明确守恒条件和确定哪个过程,
五.机械能守恒定律与动能定理的区别
机械能守恒定律反映的是物体初、末状态的机械能间关系,且守恒是有条件的,而动能定理揭示的是物体动能的变化跟引起这种变化的合外力的功间关系,既关心初末状态的动能,也必须认真分析对应这两个状态间经历的过程中做功情况.
1、单个物体在变速运动中的机械能守恒问题
2、系统机械能守恒问题
点评(1)对绳索、链条这类的物体,由于在考查过程中常发生形变,其重心位置对物体来说,不是固定不变的,能否确定其重心的位里则是解决这类问题的关键,顺便指出的是均匀质量分布的规则物体常以重心的位置来确定物体的重力势能.此题初态的重心位置不在滑轮的顶点,由于滑轮很小,可视作对折来求重心,也可分段考虑求出各部分的重力势能后求出代数和作为总的重力势能.至于零势能参考面可任意选取,但以系统初末态重力势能便于表示为宜.
(2)此题也可以用等效法求解,铁链脱离滑轮时重力势能减少,等效为一半铁链至另一半下端时重力势能的减少,然后利用ΔE P=-ΔE K求解,留给同学们思考.。

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