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涉及能量的三大规律的应用

2022-08-01成金德

数理化解题研究 2022年19期

成金德

(浙江省义乌市第二中学 322000)

在中学物理中,涉及能量的重要规律有动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律,这三个规律是物理学中的重要规律,能量守恒定律适用于任何一个物理过程.基于三个规律的重要性,在每年的高考中必有涉及能量的问题,甚至是压轴题.为此,理解和掌握有关能量的三大规律十分重要,本文就此问题作初浅探讨,供读者参考.

1 要点剖析

1.1 动能定理

1.2 机械能守恒定律

在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变,这个规律叫做机械能守恒定律.机械能守恒定律是力学中的一条重要定律,是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况.

1.3 能量守恒定律

能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,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,能量的总量保持不变,这个规律叫做能量守恒定律.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的规律之一.

事实上,高中物理中所涉及的动能定理、机械能守恒定律、欧姆定律、楞次定律、光电效应、质能方程等都是能量守恒定律在各种物理过程中的体现.

应用能量守恒定律可以解决有能量转化或转移的过程中相关的问题.

2 规律应用

2.1 动能定理的应用

例1(2021年全国甲卷24题)

分析(1)当小车在光滑斜面上运动时,小车受到重力和弹力,由牛顿第二定律得:

mgsinθ=ma

设小车通过第30个减速带后速……

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