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如何写高中物理机械能转化类题目

发布时间:2022-05-28 13:38:05

A. 高中物理机械

机械能是动能与部分重力势能和弹性势能的总和,机械能:重力势能、弹性势能和动能也就统称为机械能。研究的系统中这3个东西有变化的话,那么就会是变化了.
重力势能----同一情况而言,物体越高则重力势能越大,物体质量越大、位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越多。(重要的是零势能面的选取,比如一物体在海拔1000米,但是你选1000米为零势能面的话,它的能量就是0)重力势能的公式:Ep=mgh
弹性势能----物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能,同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越多。工程中又称“弹性变形能”。例如,被压缩的气体、拉弯了的弓、卷紧了的发条、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能。弹性势能=弹力做功=∫(0-x) kx*dx =1/2 k*x^2 。其中,k为弹性系数,x为压缩量。
只有在重力(或弹簧弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。
从能量转化角度看,只要在某一物理过程中。系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如一炸弹在爆炸时,假设外力不做功,但系统内的化学能(非保守力)对系统做功了,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。
机械能守恒的条件:
(1)对某一物体若只受重力作用,则物体与地球组成的系统机械能守恒。
(2)对某一物体除受重力外还受其他力作用,但只有重力做功,其他力不做功,则物体与地球组成的系统机械能守恒。
(3)若某一物体受几个力作用时,只有弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒。
(4)若某一物体受几个力作用时,只有重力和弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。
表达式
重力势能为 Ep=mgh
弹性势能为 EP=1/2*kx^2(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的劲度系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力)
动能为 Ek=1/2*mv^2
所以机械能守恒的表达式为
1/2*m(v1)^2+mgh1+1/2*k(x1)^2=1/2*m(v2)^2+mgh2+1/2*k(x2)^2
判断机械能守恒的方法:
(1)做功条件分析法:
当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。
(2)能量转换分析法:
若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒。
(3)增减情况分析法:
若系统的动能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒:若系统的动能或势能不变,而势能或动能却发生了变化,则系统的机械能不守恒:若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能也不守恒。

B. ·高中物理题(机械能) 急求答案

这个题目中有个转换思想,将木块推入水底,木块的重力势能下降,另一方面,你假象水底有边长为0.2m的一块立方体水上升到水面,然后总共势能的变化就是对木块做的功了
木块的重力G=ρ水gV排=40N
边长为0.2的立方体水块重力G'=80N
重力势能的变化G'h-Gh=(80-40)*0.9=36J 其中0.9是重心的变化高度1-0.1

所以做的功就是势能的变化即36J

C. 高中物理机械能题目

1.其实这个题条件给的富裕了,直接用动能定理,人对球做功等于其动能变化量,所以做功直接就是1/2mv0^2,或者是克服重力做功以及空气阻力做功,做功就等于mgh+hf,而且这两个是相等的
2.速度是原来的三倍,动能变为9倍,所以能打穿9块钢板

D. 高中物理 机械能问题

这题的第4题可以单独拿出来看。只需要考虑机械能守恒,B过D点后,由于B的动能,会把A往回拉,拉到什么时候为止呢,拉到整体动能为0的时候,就是和初始条件对称的时候。这题的关键就在于讨论机械能的时候,势能在哪儿,势能在上面A和那根杆上,它们受到向右的恒力(可以看做引力),当回到初始位置时,这上面的势能最大。这题的整个过程就是,刚开始B在最左端的时候,A和杆的势能转化为整体的动能和B的重力势能,然后B过D点后,动能再转回去。当B到达最右端时,整体和初始条件对称,然后B又会被拉回去。这个加速度方程也很好写,v'=g*cos$*m/M+C(常数,且过D点时正负相反),对环路积分后也可得到这个结果。刚看了其他人的解答,这不是个错题,相信我。

E. 高中关于机械能的物理题,求分析解答

物体从A到B的过程中,高度不断减小,所以重力势能不断减小,A正确;
物体从A到B的过程中,只有重力的弹力做功,机械能保持不变,有克服摩擦做功时机械能才会减小,B错;
物体和弹簧接触后,刚开始弹力小于重力,所以加速运动,速度增大,动能增大,弹力大于重力后,动能才减小,C错;
弹性势能的增加量等重力势能和动能的减少量之和,D错

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