2017-2018学年同步备课教科版版必修2 第四章 第27点 找准角度,灵活选用机械能守恒定律的表达式
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第27点 找准角度,灵活选用机械能守恒定律的表达式

机械能守恒定律的三种不同的表达式,实际上是从三个不同的角度对机械能守恒定律的理解.所以在应对有关机械能守恒的问题时,应该找准角度,选择出最佳的表达式,使问题解决起来更便捷.

1.从守恒的角度来看,系统初、末两个状态的机械能相等,表达式为E初=E末.选用这个表达式时,要注意选择合适的零势能参考平面,并说明其位置.

2.从能量转化的角度来看,动能的增加量等于势能的减少量或动能的减少量等于势能的增加量,表达式为ΔEk=-ΔEp.

这个表达式的优点是不用选择零势能参考平面,而且解决多个物体组成的系统机械能守恒问题很方便.

3.从能量转移的角度来看,A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量,表达式为ΔEA增=ΔEB减.

这个表达式常用于解决两个或多个物体组成的系统的机械能守恒问题.

对点例题 如图1所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边的光滑定滑轮与质量为M的砝码相连.已知M=2m,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离(未落地)时,木块仍没离开桌面,则砝码的速度为多少?

图1

解题指导 解法一 用ΔEk增=ΔEp减求解.

在砝码下降h的过程中,系统增加的动能为

ΔEk增=(M+m)v2

系统减少的重力势能ΔEp减=Mgh

由ΔEk增=ΔEp减得: