第 3 讲 机械能守恒定律及应用一、重力做功与重力势能的关系1
重力做功的特点(1)重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关
(2)重力做功不引起物体机械能的变化
重力势能(1)表达式:Ep=mgh
(2)重力势能的特点重力势能是物体和地球所共有的,重力势能的大小与参考平面的选取有关,但重力势能的变化与参考平面的选取无关
重力做功与重力势能变化的关系(1)定性关系:重力对物体做正功,重力势能减小;重力对物体做负功,重力势能增大;(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减小量
即 WG=- ( E p2- E p1)=- Δ E p
自测 1 关于重力势能,下列说法中正确的是( )A
物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B
物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大C
一个物体的重力势能从-5J 变化到-3J,重力势能减少了D
重力势能的减少量等于重力对物体做的功答案 D二、弹性势能1
定义:发生弹性形变的物体之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能
弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能增加
即 W=- Δ E p
自测 2 (多选)关于弹性势能,下列说法中正确的是( )A
任何发生弹性形变的物体,都具有弹性势能B
任何具有弹性势能的物体,一定发生了弹性形变C
物体只要发生形变,就一定具有弹性势能D
弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关答案 AB三、机械能守恒定律1
内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变
表达式:mgh1+mv12=mgh2+ mv 22
机械能守恒的条件(1)系统只受重力或弹簧弹力的作用,不受其他外力
(2)系统除受重力或弹簧弹力作用外,还受其他内力和外力,但这些力对系统不做功
(3)系统内除重力或弹簧