能量守恒定律应用专题

5 机械能 = 动能 + 势能一 基本知识：（ 1） .能态 1 动能 物体由于运动而具有的能量。大小： EK = mV2/22 重力势能 物体由于被举高而具有的能。 大小： EP = mgh3 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能。4 因 摩擦而产生的热能 Q = f S相 （ S相代表物体的相对位移）2.功与对应能量的变化关系合外力的功 (所有外力的功 ) 动 能 变 化 重力做的功 变 化 弹 簧 弹 力做的功 变 化外力 (除重力、 弹 力 )做的功 变 化一 对 滑 动 摩擦力做的 总 功 变 化 电场 力做的功 变 化 分子力做的功 变 化 重力势能弹性势能机械能内能电势能分子势能二 基本方法： 能量转化守恒定律 表达式1 守恒式： Ek初 + Ep初 = Ek末 + Ep末 + Q2 转化式： E 减 = E 增技能与技巧 :1 守恒式中的 EP = mgh是相对量 ,必须规定零势面 . 2 转化式中的 E P = mgh 是绝对量 ,不须规定零势面.内容 :能量既不会消灭 ,也 .它只会从一 种形式 为其他形式 ,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 .三、 用 能量守恒定律 解题的步骤（ 1）确定研究的对象和过程，分析在研究的过程中有多少 种不同形式的能（包括动能、势能、内能、电能等）发生变化。（ 2）找出减少的能并求总的减少量 E 减，找出增加的能 并求总的增加量 E 增（ 3）由 能量守恒 列式， E 减 =E 增。（ 4）代入已知条件求解。四 对单体应用范例： 1 如图所示，质量为 m的物体从高为 h的斜面顶端 A处由静止滑下到斜面底端 B， 再 沿水平面运动到 C点停止 。欲使此物体从 C沿原路返回到 A， 则在 C点至少应给物体的 初 速度 V0大小为多少 ?(不计物体 在 B处的能量损失 )由 CA 根据能量转化守恒定律得 mv02/2 = mgh + QAB + QBC所以 V0 = 2解 :由 AC 根据能量转化守恒定律E 减 = E 增得 mgh = QAB + QBC2.物体在高为 h、 倾角为 30 的粗糙斜面上自静止开始滑下 , 它滑到底端的速度是物体由 h高处自由落下速度的 0.8倍 , 求物体 与 斜面间的动摩擦因数 = _.( 保留 2位 有效 数 字 )hm300而由例 1得 V = 0.8 Q = mgcos30 0h/sin300 代入上式得 = 0.20解 :物体下滑过程中根据能量转化守恒定律E 减 = E 增得 mgh = mV2/2 + Q3 一物体，以 6m/s的初速度沿某一斜面底端上滑后又折回，折回到斜面底端时的速度大小为 4m/s。 试求物体沿斜面上滑的最大高度。（ g取 10m/s2）A mV0BC解 :由 AB 根据能量转化守恒定律E 减 = E 增得 mv02/2 = mgh + Q由 BC 根据能量转化守恒定律得 mgh = mv2/2 + Q联立得 h = 2.6m 五 对物体系应用范例： 1 如图所示，两小球 mAmB通过绳绕过固定的半径为 R的光滑圆柱，现将 A球由静止释放，若 A球能到达圆柱体的最高点 ，求此 时的速度大小。解 :B球下落得高度为 R+2R/4， A球上升得高度为 2R由 AB 根据能量转化守恒定律E 减 = E 增得 mBg（ R+2R/4） =mAg2R+（ mA+mB） V2/2则 V可解得 。3 在倾角为 的斜面体上由质量分别为 M,m两物体和一定滑轮构成如图所示系统，若 物体与 斜面 间的 动摩擦因数为 ，求释放后 m加速下落 H时的落 地 速度aa解 :设 m下落 h时的速度为 V根据能量转化守恒定律E 减 = E 增得 mgh = Mghsin +（ m+M） V2/2+ Q而 Q = Mgcosh两式联立既可求 V=总结：1.能量转化守恒定律是宇宙间普遍适用的，是无条件成立的。2.能量转化守恒定律包含机械能守恒