高中物理复习课第七章《机械能及其定恒定律（二）》（必修2）
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高中物理复习课第七章《机械能及其定恒定律（二）》（必修2） 基础知识梳理 一、重力势能 1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与高度乘积。 2.公式：Ep=mgh 3.矢标性：重力势能是标量，但有正、负，其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小，这与功的正、负的物理意义不同。 4.特点 （1）系统性：重力势能是地球和物体共有的。 （2）相对性：重力势能的大小与参考平面的选取有关。重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选取无关。 5.重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功时，重力势能减小；重力做负功时，重力势能增大；重力做多少正（负）功，重力势能就减少（增大）多少，即Wg=Ep1-Ep2 二、弹性势能 1.定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。 2.大小：弹性势能的大小与形变量和劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大 3.弹力做功与弹性势能变化的关系 弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增大，即弹簧恢复原长过程中弹力做正功，弹性势能减小，形变量变大的过程中弹力做负功，弹性势能增大。 三、机械能守恒定律 1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，只存在动能与势能的相互转化，而总的机械能保持不变。 2.表达式 （1）Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(需选零势能参考平面） （2）△ek=-△Ep（不用选零势能参考平面） （3）△EA增=△EB减（不用选零势能参考平面） 3.机械能守恒的条件 只有重力（或弹簧的弹力）做功或只有其他外力做功但其他力做功的代数和为零。 例 1.关于机械能是否守恒，下列说法正确的是（C ） A 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B 做圆周运动的物体机械能一定守恒 C 做变速运动的物体机械能可能守恒 D 合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒 例2.如图所示，一根全长为l、粗细均匀的铁链，对称地挂在光滑的轻小滑轮上，当受到轻微的扰动，求铁链脱离滑轮瞬间速度的大小。 四、功能关系 1.功是能量转化的量度，即做了多少功就有多少能量发生了转化。 2.做功的过程一定伴随着能量转化，而且能量转化必通过做功来实现。 五、能量守恒定律 能量既不能凭空产生，也不能呢个凭空消失，它只是从一种形式的能转化为另一种形式的能，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 能量守恒定律应从下面两方面去理解： 1.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等； 2.某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路。 六、常见的几种功与能量的关系 1.合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，即W合=△Ek=Ek2-Ek1，即动能定理 2.重力做功对应重力势能的改变 Wg=-△Ep=Ep1-Ep2 重力做多少正功，重力势能减少多少；重力做多少负功，重力势能增加多少。 3.弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应 Wf=-△Ep=Ep1-Ep2 弹力做多少正功，弹性势能减少多少；弹力做多少负功，弹性势能增加多少。 4.除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少功与物体机械能的增量相对应，即W其他=△E 例 3.一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（C） ①物体势能的增加量 ②物体动能的增加量 ③物体动能的增加量加上物体势能的增加量 ④物体动能的增加量加上克服重力所做的功 A ① B ② C ③④ D 都不对 七、摩擦力做功与机械能、内能之间的转化关系 1.静摩擦力做功的特点 （1）静摩擦力可以做正功，可以做负功，还可以不做功 （2）存在相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做的总功为零 （3）在静摩擦力做功的过程中，有机械能的转移，而没有机械能转化为内能
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