一、动能与势能之间的相互转化
1.机械能
动能和势能统称为机械能。
2.动能与势能之间的相互转化
只有重力做功的情况下,重力做正功,物体的重力势能转化为动能,重力势能减少;重力做负功,物体的动能转化为重力势能,重力势能增加。
二、机械能守恒定律的理论推导
1.推导如图441所示,质量为m的小球做自由落体运动的过程中经过A、B两点,则
图441
a.重力做功与小球动能变化的关系为WG=mv22-mv12。
b.重力做功与小球重力势能变化的关系为WG=mgh1-mgh2。
综合a、b两种情况可以得出mv22-mv12=mgh1-mgh2或mv22+mgh2=mv12+mgh1。
2.机械能守恒定律
(1)内容:在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,而机械能的总量保持不变。
(2)在弹性势能和动能的相互转化中,如果只有弹力做功,机械能的总量也保持不变。
(3)表达式:Ek2+Ep2=Ek1+Ep1或mv22+mgh2=mv12+mgh1。