高中物理 分分钟搞定系统机械能守恒问题
一、考点突破
知识点 考纲要求 题型 分值 系统机械能守恒 会分析和计算系统机械能守恒问题 选择题
计算题 6~8分
二、重难点提示
判断系统机械能是否守恒。
所谓多体是指所研究的对象包含两个或两个以上的物体组成的系统,此类机械能守恒问题难度比较大,首先需要判定系统的机械能是否守恒。
判定多个物体组成的系统机械能是否守恒的方法为:
(1)重力和系统内弹力做功不改变系统的机械能;(注意:系统内弹力做功,只会引起系统内物体之间机械能的互相转化)
(2)除了重力和系统内弹力以外,其他力做功的代数和等于系统机械能的改变量,即除了重力和系统内弹力以外,其他力做了多少正功,系统的机械能就增加多少;除了重力和系统内弹力以外,其他力做了多少负功,系统的机械能就减少多少。
一、四种典型模型:
(1)轻绳连体类
这一类题目,系统除重力以外的其他力对系统不做功,系统内部的相互作用力是轻绳的拉力,而拉力只是使系统内部的机械能在相互作用的两个物体之间进行等量的转换,并没有其他形式的能参与机械能的转换,所以系统的机械能守恒。
需要注意的是,这一类的题目往往需要利用绳连物体的速度关系来确定两个物体的速度关系。
(2)轻杆连体类
这一类题目,系统除重力以外的其他力对系统不做功,物体的重力做功不会改变系统的机械能,系统内部的相互作用力是轻杆的弹力,而弹力只是使系统内部的机械能在相互作用的两个物体之间进行等量的转换,并没有其他形式的能参与机械能的转换,所以系统的机械能守恒。