1、第3講勢能 重力做功 機(jī)械能守恒定律,P91,一、重力勢能與彈性勢能,1、勢能 勢能是系統(tǒng)內(nèi)物體之間存在 而具有的，由物體間 決定的能。 2、重力勢能 (1)定義：重力勢能是指地球附近的物體由于受到地球的 而具有的跟它和地球的相對 有關(guān)的能,叫作重力勢能。重力勢能屬于物體與 組成的系統(tǒng)。 (2)表達(dá)式：Ep . (3)相對性:選擇不同位置作為參考面,物體的重力勢能的數(shù)值是不同的。,相互作用,相對位置,引力,位置,地球,mgh,3彈性勢能 (1)概念：物體由于發(fā)生 而具有的能 (2)大小：彈簧的彈性勢能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的形變量 ，勁度系數(shù) ，彈簧的彈性勢能越大 (3)彈力做功與

2、彈性勢能變化的關(guān)系：類似于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，用公式表示：W.,彈性形變,越大,越大,Ep,1、重力做功的特點(diǎn) 重力做功與 無關(guān)，只與始末位置的 有關(guān)。 2、重力做功與重力勢能的關(guān)系:重力做功等于重力勢能的 （即WGEp1Ep2）。 （1）重力對物體多少做正功，物體的重力勢能就 （填“增加”或“減少”）多少。 （2）重力對物體做多少負(fù)功(物體克服重力做功),物體的重力勢能就 (“增加”或“減少”)多少,減少,二、重力做功,路徑,高度,減少量,增加,動能,勢能,彈性勢能,重力勢能,其它力做的功為零,保持不變,三、機(jī)械能守恒定律,（2）物體（或系統(tǒng)）減少的勢能等于物 體（或系統(tǒng))增加的動

3、能，反之亦然。,即 -EP = EK EP1-EP2=EK2-EK1,用時(shí)，需要規(guī)定重力勢能的參考平面,是最基本的表達(dá)方式，易于理解和掌握，但始末狀態(tài)的動能、勢能要分析全。防止遺漏某種形式的機(jī)械能。,用時(shí)則不必規(guī)定重力勢能的參考平面，因?yàn)橹亓菽艿母淖兞颗c參考平面的選取沒有關(guān)系,應(yīng)用(2)方式列出的方程式簡捷，但在分析勢能的變化時(shí)易出錯，要引起注意。,2.機(jī)械能守恒定律的各種表達(dá)形式,（1）系統(tǒng)在初狀態(tài)的總機(jī)械能等于末狀態(tài)的總機(jī)械能.,mv12 + mgh1= mv22 + mgh2,2、 如圖所示，細(xì)繩跨過定滑輪懸掛兩物體M和m，且Mm，不計(jì)摩擦，系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動過程中() AM、m各自的

4、機(jī)械能分別守恒 BM減少的機(jī)械能等于m增加的機(jī)械能 CM減少的重力勢能等于m增加的重力勢能 DM和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,解析M下落過程中，繩的拉力對M做負(fù)功，M的機(jī)械能減少；m上升過程，繩的拉力對m做正功，m的機(jī)械能增加，A錯誤；對M、m組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，易得B、D正確；M減少的重力勢能并沒有全部用于m重力勢能的增加，還有一部分轉(zhuǎn)變成M、m的動能，所以C錯誤 答案BD,判斷機(jī)械能是否守恒的方法 1利用機(jī)械能的定義判斷：分析動能與勢能的和是否變化如：勻速下落的物體動能不變，重力勢能減少，物體的機(jī)械能必減少 2用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，或有其他力做功，但其他力做

5、功的代數(shù)和為零，機(jī)械能守恒,3用能量轉(zhuǎn)化來判斷：若系統(tǒng)中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，而無機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 4對一些繩子突然繃緊、物體間非彈性碰撞等問題系統(tǒng)機(jī)械能一般不守恒，除非題中有特別說明或暗示,繃緊的繩子只使機(jī)械能在系統(tǒng)內(nèi)傳遞，不引起系統(tǒng)機(jī)械能的變化。,多個(gè)物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 5、 圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為L，開始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止，現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有黏性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時(shí)

6、間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角60時(shí)小球到達(dá)最高點(diǎn)求：,(1)滑塊與擋板剛接觸時(shí)(滑塊與擋板還未相互作用)滑塊與小球的速度分別為多少？ (2)小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對小球做功的大小,6、 如圖所示，一個(gè)斜面與豎直方向的夾角為30，斜面的下端與第一個(gè)光滑圓形管道相切，第二個(gè)光滑圓形管道與第一個(gè)圓形管道也相切兩個(gè)光滑圓形管道粗細(xì)不計(jì)，其半徑均為R，小物塊可以看作質(zhì)點(diǎn)小物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為，物塊由靜止從某一高度沿斜面下滑，至圓形管道的最低點(diǎn)A時(shí)，對軌道的壓力是重力的7倍求：,7如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧軌道與高為10R的光滑斜軌道放在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓