2015.08.28 12:01
高中物理网提供永久免费授课视频、知识点总结、应试技巧和学习方法,是很多中学生的课外学习平台。近期,有学生向我们询问关于机械能守恒定律的问题,特别是公式的选择、应用。下面,我把这个模块主要内容给同学们做一个梳理,并且对机械能守恒定律公式的使用做一个详细的说明。
机械能守恒定律的内容是:在只有重力、弹力做功的情形下,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。
机械能守恒定律还有另外一种表述:如果没有摩擦和介质阻力,物体只发生动能和势能的相互转化时,机械能的总量大小维持不变。
从研究对象来看,机械能守恒一般研究的是质点系(也可以是单独一个物体)之间能量转化的过程;而动能定理一般研究的是单个物体,即外力对单独一个物体(或一个整体)做功,提供或减小”动能”的过程。
机械能守恒的公式:
Ek+E重+E弹=恒定量;或者写成Ep+Ek=Ep’+Ek’;
此定律使用前提条件,也就是机械能守恒定律的前提条件。即:探究时间段内只有重力或弹力做功。还提醒同学们,使用公式前还要规定好零势能面。
补充:
机械能守恒定律的研究对象一定是系统,至少包括地球在内。一般,我们说”小球的机械能守恒”也应该是包括地球在内,重力势能就是物体和地球所共有的。
“只有重力、弹力做功”不等于”只受重力、弹力作用”。这一点要引起大家的注意。物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是”只有重力做功”。
如果题目中存在摩擦力,或者静电场力等做功,机械能就不守恒,这个时候从能量的角度,我们优先考虑的是能的转化与守恒定律,或者动能定理。
应用机械能守恒定律解题步骤如下:
(1)确定研究对象和研究过程和始末状态。
(2)规定好零势能面,判断机械能是否守恒。
(3)如果守恒,选择上述的一种表达式,列式始末状态的能量方程求解。
就给同学们梳理这些内容吧,需要学习或温习更多的物理考点的,请点击这里:
笔者建议同学们在课下认真复习这些知识点,并通过一些习题来进行巩固,遇到错题,要认真对待,找出错因。
文章作者
文/杨晓海;大四顶岗实习学生,某师范学校在读。
转载必须注明:文章源自高中物理网,及本文作者信息。
高中物理网是国内最权威物理教学网站,系统解析高中物理考点,剖析应试技巧,分析高考物理试题,欢迎各地物理老师投稿!
扫图关注王尚微信公众号teacherws,可免费获取价值98元视频资料:《物理重难点80讲》。
本文发表于2015年08月28日;;本站文章拒绝任何形式转载,否则法庭见。