關鍵知識點(22):對“機械能”部分知識的總結、深化和拓展。
整個“機械能”部分知識都是圍繞著“一個中心”和“三大主線”展開的。
1.一個中心——功是能量轉化的量度。
意義:做功的過程總是伴隨著能量的變化,而且做了多少功物體的能量就變化多少。
所以,課本上首先介紹了功和功率,然後在功的基礎上引入動能和勢能等。請同學的認真看書體會。
2.三大主線
(1)第一條主線:物體動能的變化完全由總功來量度——動能定理,即W總=△Ek。
意義:如果題目裏麵讓我們求物體動能的變化,可以直接去求動能的變化,但是很多情況下,我們隻能用動能定理,通過求總功(合力的功)來間接求得物體動能的變化。
(2)第二條主線:物體重力勢能的變化完全由重力所做的功來量度——重力做功和重力勢能改變的關係,即WG=一△Ep。與物體受不受其他力,其他力做不做功,做了多少功,任何關係都沒有。
意義:如果題目裏麵讓我們求重力勢能的變化,那我們可以直接去求重力勢能的變化,但是在大多數情況下,我們隻能通過重力做的功來間接確定重力勢能的變化。
(3)第三大主線:物體機械能的變化完全由除重力之外的其他力所做的功來量度——功能原理,即W其=△E。
意義:如果題目裏麵讓我們求物體機械能的變化,我們可以直接去求它的機械能的變化,但是在更多的情況下,我們隻能先求出除重力之外的其它力所做的功,然後再間接確定其機械能的變化。
例題1:一質量為m的物體,在距地麵高h處以g/3的加速度,由靜止豎直下落到地麵,下列說法中正確的是()
A.物體的重力勢能減少mgh/3
B.物體的機械能減少2 mgh/3
C.物體的動能增加mgh/3
D.物體的重力做的功為mgh
解析:物體重力勢能的變化完全由重力做的功來量度,這個下落過程中,不管物體受不受其他力其他力做不做功,重力做了mgh的功,所以物體的重力勢能減少了mgh,所以A錯D正確;物體機械能的變化完全由除重力之外的其他力所做的功來量度,在物體下落的過程中,根據牛頓第二定律可求出物體所受的除重力之外的其他力為2mg/3,方向豎直向上,做了一2mgh/3的功,所以在這個下落h的過程中,物體的機械能減少了2 mgh/3,B正確;物體動能的變化完全由總功來量度,物體在下落過程中,根據牛頓第二定律可求出其所受的合力為mg/3,合力做功為mgh/3,所以在物體下落h的過程中動能增加了mgh/3,C正確。選B、C、D。
例題2:光滑水平麵AB與豎直麵內的圓形導軌在B點連接,導軌半徑R=0.5m。一個質量m=2Kg的小球在A處壓縮一輕質彈簧,彈簧小球不栓接。用手擋住小球不動,此時彈簧彈性勢能Ep=49J,如圖所示。放手後小球向右運動脫離彈簧,況圓形軌道向上運動,恰能通過最高點C,g取10N/㎏。求:
(1)小球脫離彈簧時的速度大小。
(2)小球從B到C克服阻力做的功。
(3)小球離開C點後,落回水平麵時的動能大小。
本文到此結束,希望對大家有所幫助呢。