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1、2021/8/11 星期三1機(jī)械能及其守恒定律 全章復(fù)習(xí)課2021/8/11 星期三2一、功和功率:1、功的概念:力和力方向上位移的乘積。(1)定義式:W=FSS指力方向上的位移(2)功的兩要素:A:力;B:力方向上的位移(3)公式:W=FScos功的三因子:F、S、。(4)功的正負(fù):A: 0,力做正功,是動力。B: 900, W 0,EP1EP2上升:WG0,EP1EP2(4)重力做功特點:與路徑無關(guān)(5)EP具有相對性:EP與參考面有關(guān)而EP與參考面無關(guān)2021/8/11 星期三73、彈性勢能:物體因形變而具有的能。與物體性質(zhì)(勁度系數(shù))和形變量有關(guān)。例3:用力把質(zhì)量為的物體從地面舉高時物
2、體的速度為,則( )力做功為;重力做功為;合力做功為重力勢能增加為。2021/8/11 星期三8三、功能關(guān)系:1、功與能關(guān)系:(1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度。(2)不同形式能可相互轉(zhuǎn)化并守恒。(3)能是狀態(tài)量,功是過程量,功和能不能轉(zhuǎn)化。2、動能定理:合力所做的功等于物體動能的變化。(1)、表達(dá)式:或2021/8/11 星期三9(2)適用于恒力做功,也適用于變力做功;首選定律之一(3)解題步驟:A:選對象,確定物理過程。B:分析受力確定各力所做的功C:確定初、末動能D:列方程求解例4:一小球從高出地面H米處由靜止自由下落,不考慮空氣阻力,落至地面后并深入地面h米處停止,若小球的質(zhì)量為m,求小球在落入
3、地面以下過程中受到的平均阻力。解析:小球受力如圖Hhmgmgf小求下落過程中重力做功為mg(H+h)阻力做功為-fh初動能為0末動能為0由動能定理可知:mg(H+h)-fh=0解得:2021/8/11 星期三10四、機(jī)械能守恒定律:在只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。1、表達(dá)式:2、應(yīng)用條件:只有重力或彈力(內(nèi)力)做功3、使用步驟:(1)選擇對象,研究物理過程(2)進(jìn)行受力分析,看是否符合守恒條件(3)確定參考面,確定初末狀態(tài)的機(jī)械能(4)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律,列原始方程求解2021/8/11 星期三11例題5:一人站在陽臺上,以相同的速率分別把三個
4、球豎直向下拋出、豎直向上拋出、水平拋出,不計空氣阻力,則三球落地時的速率:( ).上拋最大;下拋球最大;平拋球最大; 三球一樣大。B2021/8/11 星期三12將長為的均勻鏈條,放在高的光滑桌面上,開始時鏈條的一半長度處于桌面,其余從桌邊下垂,從此狀態(tài)釋放鏈條,設(shè)鏈條能平滑地沿桌邊滑下,則鏈條下端觸地時,鏈條的速度為 。例題62021/8/11 星期三13例題7:如圖光滑的斜面AB連接半圓形軌道BC,一小球從斜面上高H處滾下,問(1):H=?時,小球恰能通過C點?(2)在此條件下,通過B點的壓力為多少?AHBC解析:小球在滾動過程中只有重力做功,故機(jī)械能守恒.取B點為0勢能參考點.小球恰能通過C點,則G=F向 又EC=EAh=5/2R同理EB=1/2mVB2=ECF-mg=mVB2/RF=6mg2021/8/11 星期三14五,機(jī)械能守恒實驗:1,原理:mgh=1/2mV2 自由落體運(yùn)動2, 需要測量的量:重物下落的高度,各記數(shù)點間的距離,兩記數(shù)點間的時間.3,紙帶選擇:選第一,二點之距離2mm4,下落高度和瞬時速度的計
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