单元测试卷丨学科知识同步丨期中期末卷等
物体的动能和势能之和称为物体的机械能,势能可以是引力势能、弹性势能等。只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。下面小编整理的高三物理一轮复习要点:机械能守恒,供参考。
机械能守恒表达式
在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变。其数学表达式可以有以下两种形式:
2.△Ek=-△Ep
机械能守恒的条件
只有系统内的弹力或重力所做的功,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来,
从功能关系式中的 WF外=△E机 可知:更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。
当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。
当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。
守恒方法
(1)做功条件分析法:
当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。
(2)能量转换分析法:
若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒。
(3)增减情况分析法:
若系统的动能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒:若系统的动能或势能不变,而势能或动能却发生了变化,则系统的机械能不守恒:若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能也不守恒。
机械能守恒解题技巧
在动能和势能的相互转化的过程中,若考虑摩擦,则机械能减小滚摆运动过程中,每次上升的高度逐渐降低,对此以下说法错误的是:( )
A. 滚摆运动到较高处时,动能为零;
B. 滚摆下落过程中重力势能转变成动能;
C. 滚摆运动过程中克服阻力做功,机械能不断的减小;
D. 滚摆运动过程中重力势能不变。
解析:滚摆运动过程中,在较高点时,速度等于零,此时,滚摆的重力势能较大,动能较小;滚摆在上升的过程中,动能转化为重力势能;在下降过程中,由于滚摆要不断的克服摩擦阻力做功,所以滚摆的机械能减小,因此,A、B、C都是正确的,故本题应选答案D。