第 3 讲 机械能及能量守恒定律[考试标准]知识内容必考要求加试要求说明重力势能cc1
不要求掌握物体做曲线运动时重力做功表达式的推导方法.2
不要求掌握弹簧弹性势能的表达式.3
运用机械能守恒定律进行计算时,不涉及弹性势能的表达式.4
不要求用机械能守恒定律求解两个及两个以上物体(包括需要确定重心的链条、绳子、流体等)的问题.5
不要求用能量守恒定律进行较复杂的定量计算
弹性势能bb机械能守恒定律dd能量守恒定律与能源cd一、重力势能和弹性势能1.重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关.2.重力做功与重力势能变化的关系:重力对物体做正功,重力势能减少;重力对物体做负功,重力势能增加;物体从位置 A 到位置 B 时,重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量,即 WG=- Δ E p
3.弹力做功与弹性势能的关系:弹力对物体做正功,弹性势能减少,弹力对物体做负功,弹性势能增加,弹力对物体做的功等于弹性势能的减少量.二、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.2.表达式:mgh1+mv=mgh2+mv
3.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弹力做功外,还有其他内力和外力做功,但这些力做功的代数和 为零.(4)系统跟外界没有发生机械能的传递,系统内外也没有机械能与其他形式的能发生转化.自测 1 如图 1 所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力 F 作用下物体处于静止状态,当撤去力 F 后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( )图 1A.弹簧的弹性势能逐渐减小B.弹簧的弹性势能逐渐增大C.弹簧的弹性势能先增大后减小D.弹簧的弹性势