高中物理課程之機(jī)械能守恒定律(已修改)
2025-04-16 02:39 本頁(yè)面
【正文】 高中物理課程之機(jī)械能守恒定律作者：日期：機(jī)械能守恒定律 第六節(jié) 能源二. 知識(shí)點(diǎn)分析知識(shí)點(diǎn)1 機(jī)械能1. 機(jī)械能的概念物體的動(dòng)能和勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）的總和叫做機(jī)械能. 即，物體的動(dòng)能和勢(shì)能都具有相對(duì)性，并且重力勢(shì)能是由于物體和地球的相互作用且由其相對(duì)位置決定的，重力勢(shì)能屬于物體和地球系統(tǒng)共有，可以推得機(jī)械能也是物體系統(tǒng)共有，機(jī)械能具有相對(duì)性. 2. 機(jī)械能的變化系統(tǒng)在只有重力做功時(shí)，重力勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中總的機(jī)械能保持不變，若重力以外的力做功（包括內(nèi)力做功）系統(tǒng)的機(jī)械能就要變化，如炸彈在空中爆炸時(shí)（爆炸力屬于內(nèi)力），爆炸力做功將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為炸彈彈片的機(jī)械能，炸彈系統(tǒng)的機(jī)械能則增加；若物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到摩擦力作用，摩擦力做功機(jī)械能可能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，則機(jī)械能就會(huì)減少. 知識(shí)點(diǎn)2 機(jī)械能守恒定律1. 機(jī)械能守恒的條件系統(tǒng)只有重力和彈力做功，其他任何內(nèi)力與外力都不做功或者做功的代數(shù)和為零，則該物體的機(jī)械能守恒. 2. 機(jī)械能守恒的判斷（1）根據(jù)做功判斷：分析物體受力（包括內(nèi)力和外力），明確各力做功情況，若物體或者系統(tǒng)只有重力和彈力做功，其他任何內(nèi)力和外力都不做功或做功的代數(shù)和為零，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒. （2）用能量轉(zhuǎn)化判斷：若系統(tǒng)只有勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，而無(wú)機(jī)械能與其他能量轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒. 3. 機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式機(jī)械能守恒定律揭示了物體動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化時(shí)遵循的一種規(guī)律，沒有確定的公式形式. （1）利用動(dòng)能和勢(shì)能的總和保持不變列出方程. 確定了參考系和零勢(shì)面后，物體在位置1處的動(dòng)能和勢(shì)能分別表示為、物體在位置2處的動(dòng)能和勢(shì)能分別表示為，機(jī)械能守恒表達(dá)式可表示為 或. （2）可以利用能的轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)列出方程. 在動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化時(shí)，若機(jī)械能守恒，則可以斷定勢(shì)能減小時(shí)，動(dòng)能增加；勢(shì)能增加時(shí)，動(dòng)能減小，即勢(shì)能的變化量等于動(dòng)能的變化量，則有或. 知識(shí)點(diǎn)3 能量守恒定律1. 能量守恒定律的內(nèi)容能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量保持不變. 2. 對(duì)能量守恒定律的理解對(duì)于能量守恒定律，可以從以下兩個(gè)方面理解：（1）某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量等于增加量；（2）某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量等于增加量. 使用能量守恒定律的步驟如下： （1）分清有多少種能量在變化；（2）分別列出能量減少的量和增加的量；（3）利用列出方程. 3. 第一類永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的能的轉(zhuǎn)化與守恒定律是自然界中最普遍的規(guī)律，任何違背這一規(guī)律的現(xiàn)象都是不能發(fā)生的，所以第一類永動(dòng)機(jī)永遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn). 三. 重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1. 機(jī)械能守恒條件的理解（1）從能量轉(zhuǎn)化
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