机械能 (3)重力做功、重力势能、机械能守恒知识要点(一)重力做功、重力势能、弹性势能1
重力势能定义:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能,用符号表示,用公式表示
单位: 用, 用,高度 用则单位为焦耳,记作
重力势能是能量,是状态量,是标量,正负表示大小
重力势能的相对性重力势能的大小与高度有关,起点位置不同则相对高度不同,重力势能大小不同,所以重力势能有相对性
如水平桌面高度为 H,重物质量为,距桌面高度为 h,取地面为起点(参考平面)重力势能,取桌面为参考面,重力势能,与不等
重物在参考面以下为负值3
重力势能是属于重物与地球系统共有的
由于重力是地球施力在重力作用下,物体被举高才有重力势能,若无重力作用,举起重物不用费力,重物也就没有做功本领,无重力势能,所以重力势能是以有重力为前提,因此重力势能属于重物与地球共有的
重力势能变化及绝对性重物从高为处运动到处,则重力势能由变为、重力势能变化
若,势能减小;,重力势能增加
,只与、 的差值有关与、 的大小无关,所以重力势能变化与参考面的选择无关,又叫重力势能变化有绝对性
如,若参考面向上移,则 5
重力势能变化与重力做功的关系上图中重物由 A 运动到 B,重力做功,重力势能变化,若重物由 B 运动到 A 重力做功重力势能变化又如重物沿斜面由 A 运动到 B重力做功取 B 为参考面 用心 爱心 专心重力势能变化与重力做功数值大小相等,符号相反,即重力做正功,重力势能变化为负值,即重力势能减小
相反重力做负功,重力势能变化为正值,重力势能增大
再次看到重力做功与路径无关,只与始末位置高度改变有关
弹性势能物体由于发生(弹性)形变而具有的能量叫弹性势能
被拉伸或压缩的弹簧具有弹性势能拉弯的弓有弹性势能
由定义可以看出(1)弹性势能存在于发生弹性形变的物体之中
(2)弹性势能大小跟物体的性质和形变大