老师
大家好,今天我们来上一节机械能守恒定律的习题课。本节课的学习目标及任务,一、进一步理解机械能守恒的条件及其判定。二、能灵活应用机械能守恒定律的表达方式,列方程解决一些实际问题。三、在多个物体组成的系统中会应用机械能守恒定律解决相关问题。首先我们来回忆一下机械能守恒定律的内容。在只有重力或弹力做工的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。在这里我们首先要清楚什么是机械能。重力、势能、弹性势能与动能统称为机械能。那么在什么条件下动能和势能可以相互转化,而总的机械能却一直保持不变,这个条件就是系统内只有重力或弹力做功。这里大家要注意,不是只受重力或弹力,而是只有重力或弹力做功。我们下面来看这道例题。
老师
下列几个物理过程中机械能守恒的事。有a、b、c、 d 四个过程,大家先自己判断一下这些过程,哪个过程是机械能守恒的过程。首先我们来看第一个过程,物体炎光滑曲面自由下滑的过程。吴体炎光滑曲面自由下滑的过程当中受到两个力,一个是重力,一个是支持力,但是支持力不做功,所以只有重力做功,那么这个过程就是机械能守恒的过程。我们再看 b 选项,气球匀速上升的过程。气球匀速上升的过程中受到两个力,一个是重力,一个是浮力,二力平衡,它在上升的过程中浮力做的是正功,所以在这个过程中除了重力做负功之外,还有浮力做正功,这样的话这个过程是不满足机械能守恒的条件的,那么这个过程机械能不守恒?那么除了这种判断方法,大家还有其他的判断方式吗?有没有同学直接去看机械能怎么变的?气球匀速上升,速度不变说明动能 1/ 2 m v 方是不变的,但是它在上升,所以它高度在增加,那么势能 MGH 应该是增加的,所以总的机械能动能加势能就应该是增加的,所以这个过程机械能不守恒,这也是一种很好的判断方法。
老师
我们来看 c 选项在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程,在拉力作用下,物体炎斜面匀速上滑,那么这个过程当中拉力做正功,所以这个过程不只是重力做工,还有拉力做工,那么机械能不守恒?从机械能我们直接来看的话,物体匀速上滑,首先动能不变,上滑机械能应该增加,所以它是一个机械能增加的过程,那么此过程机械能不守恒?我们再看 d 选项,将物体数值向上抛出,物体上升的过程,机械能是不是守恒的,那么把物体向上抛出之后,如果不计空气阻力的话,那么这个物体只受重力,在它上升的过程中只有重力做负查看隐藏内容