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例谈机械能守恒定律的解题技巧

2014-10-17钱宏春

理科考试研究·高中 2014年8期
关键词:物块运动学机械能

钱宏春

机械能守恒定律是运动学当中一个非常重要的定律,熟练地掌握和运用这个定律可十分方便地解决运动学中的一些问题,达到事半功倍的效果.本文结合实例谈谈如何应用机械能守恒定律迅速、正确解题.

一、判断机械能是否守恒

正确应用机械能守恒定律解题的关键和前提是判断机械能是否守恒,即弄清机械能守恒的条件:①物体系统只受重力或系统内弹力现阶段仅为弹簧的弹力时系统机械能守恒;②物体系统除受重力和弹力外还受其他力作用,但其他力一直对系统不做功,此系统机械能守恒.

例1如图1所示,物块、斜面和水平面都光滑,物块由静止开始沿斜面下滑的过程中,物块的机械能是否守恒?由物块与斜面组成的系统机械能是否守恒?

解析以物块和斜面组成的系统为研究对象,因为系统各接触面均光滑,很明显在物块下滑的过程中,没有任何摩擦阻力做功,满足机械能守恒的条件,故系统的机械能守恒.

由于物块对斜面的压力垂直于斜面向下,与斜面位移的夹角为锐角,故该压力对斜面做正功,斜面的机械能增加.因为系统机械能守恒,故物块的机械能一定减少,所以,物块在下滑过程中机械能不守恒.

点评在分析解决问题时,要根据题设的物理情景、已知条件,明确要研究的系统和过程,分析物体的受力情况,以及各力做功和能量转化情况,判断系统是否满足机械能守恒的条[JP3]件.若能满足机械能守恒的条件,才能应用机械能守恒定律解题.[JP]

二、机械能守恒定律的应用

1.单个物体机械能守恒问题endprint

机械能守恒定律是运动学当中一个非常重要的定律,熟练地掌握和运用这个定律可十分方便地解决运动学中的一些问题,达到事半功倍的效果.本文结合实例谈谈如何应用机械能守恒定律迅速、正确解题.

一、判断机械能是否守恒

正确应用机械能守恒定律解题的关键和前提是判断机械能是否守恒,即弄清机械能守恒的条件:①物体系统只受重力或系统内弹力现阶段仅为弹簧的弹力时系统机械能守恒;②物体系统除受重力和弹力外还受其他力作用,但其他力一直对系统不做功,此系统机械能守恒.

例1如图1所示,物块、斜面和水平面都光滑,物块由静止开始沿斜面下滑的过程中,物块的机械能是否守恒?由物块与斜面组成的系统机械能是否守恒?

解析以物块和斜面组成的系统为研究对象,因为系统各接触面均光滑,很明显在物块下滑的过程中,没有任何摩擦阻力做功,满足机械能守恒的条件,故系统的机械能守恒.

由于物块对斜面的压力垂直于斜面向下,与斜面位移的夹角为锐角,故该压力对斜面做正功,斜面的机械能增加.因为系统机械能守恒,故物块的机械能一定减少,所以,物块在下滑过程中机械能不守恒.

点评在分析解决问题时,要根据题设的物理情景、已知条件,明确要研究的系统和过程,分析物体的受力情况,以及各力做功和能量转化情况,判断系统是否满足机械能守恒的条[JP3]件.若能满足机械能守恒的条件,才能应用机械能守恒定律解题.[JP]

二、机械能守恒定律的应用

1.单个物体机械能守恒问题endprint

机械能守恒定律是运动学当中一个非常重要的定律,熟练地掌握和运用这个定律可十分方便地解决运动学中的一些问题,达到事半功倍的效果.本文结合实例谈谈如何应用机械能守恒定律迅速、正确解题.

一、判断机械能是否守恒

正确应用机械能守恒定律解题的关键和前提是判断机械能是否守恒,即弄清机械能守恒的条件:①物体系统只受重力或系统内弹力现阶段仅为弹簧的弹力时系统机械能守恒;②物体系统除受重力和弹力外还受其他力作用,但其他力一直对系统不做功,此系统机械能守恒.

例1如图1所示,物块、斜面和水平面都光滑,物块由静止开始沿斜面下滑的过程中,物块的机械能是否守恒?由物块与斜面组成的系统机械能是否守恒?

解析以物块和斜面组成的系统为研究对象,因为系统各接触面均光滑,很明显在物块下滑的过程中,没有任何摩擦阻力做功,满足机械能守恒的条件,故系统的机械能守恒.

由于物块对斜面的压力垂直于斜面向下,与斜面位移的夹角为锐角,故该压力对斜面做正功,斜面的机械能增加.因为系统机械能守恒,故物块的机械能一定减少,所以,物块在下滑过程中机械能不守恒.

点评在分析解决问题时,要根据题设的物理情景、已知条件,明确要研究的系统和过程,分析物体的受力情况,以及各力做功和能量转化情况,判断系统是否满足机械能守恒的条[JP3]件.若能满足机械能守恒的条件,才能应用机械能守恒定律解题.[JP]

二、机械能守恒定律的应用

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