高中物理機械能的知識結構-tft每日頭條

高中物理機械能的知識結構

教育更新时间:2025-01-31 01:29:49

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知識回顧

1.物體由于運動而具有的能，叫做動能

2.影響動能大小的因素

當速度相同時，動能與質量m成正比
當質量相同時，動能與速度的平方v2成正比

3.勢能包括重力勢能和彈性勢能。

4.高處物體所具有的能，叫做重力勢能

5.影響重力勢能的因素

高度h
質量m

6.物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能

7.物體彈性形變越大，其彈性勢能就越大。

機械能

動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能，即

機械能=動能勢能

理解機械能

一小女孩滑滑梯為例。

高中物理機械能的知識結構（初中物理11.4機械能及其轉化知識梳理）1

如圖，最開始，小女孩在滑梯的最頂端，具有最大的重力勢能，但是從靜止下落，速度為零，則動能為零，此時機械能=重力勢能。

小女孩從頂端滑下來，h越來越小、速度v越來越大，對應的重力勢能越來越小、動能越來越大。

在滑梯的底端，小女孩的重力勢能最小為0J，而速度是最大的時刻，即小女孩的動能此時最大，此時機械能=動能

小女孩在滑梯中間的某一瞬間，都具有動能和重力勢能，此時機械能=重力勢能動能

機械能守恒

高中物理機械能的知識結構（初中物理11.4機械能及其轉化知識梳理）1

假設滑梯表面絕對光滑，空氣阻力忽略不計，那麼機械能不會損失，也不會增加，此時我們說機械能守恒。

當物體機械能守恒的時候，則機械能的總和不變。即機械能=重力勢能動能=常數

還是以小女孩滑滑梯為例，假設小女孩在滑梯頂端時的重力勢能為100J，動能為0J。如果機械能守恒，則小女孩在滑梯底端的重力勢能為0J，動能為100J；則最開始的機械能為100J，與最後在底端的機械能總和相等。

期間任意位置，機械能的總和都是100J，保持不變。

機械能減少

實際情況中，滑梯表面并不光滑、空氣阻力無法忽略，那麼小女孩的機械能必然會減少，損失在克服摩擦力做功和克服空氣阻力做功的過程中，則此時機械能不守恒。

高中物理機械能的知識結構（初中物理11.4機械能及其轉化知識梳理）3

如圖是書上的想象做做實驗，其中鐵鎖能不能打到筆尖呢？

如果是機械能守恒，鐵索從鼻尖釋放，再蕩回來是可以打到鼻尖的；可實際上鐵索不能打到鼻尖，因為空氣阻力會使機械能損失，此時機械能不守恒

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高中物理機械能的知識結構（初中物理11.4機械能及其轉化知識梳理）4

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