第3讲　机械能守恒定律及其应用

1 重力做功与重力势能

　　(1)重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关。

　　(2)重力做功与重力势能变化的关系

　　①定性关系:重力对物体做正功,重力势能就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加。

　　②定量关系:物体从位置A到位置B的过程中,重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量,即WG=-ΔEp。

　　③重力势能的变化量是绝对的,与参考面的选取无关。

1.1 (2019湖南长沙雅礼中学月考)(多选)质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,下列说法正确的是(　　)。

A.物体的重力势能减少2mgh

B.物体的机械能保持不变

C.物体的动能增加2mgh

D.物体的机械能增加mgh

　　【答案】CD

2 弹性势能

　　(1)定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能。

　　(2)大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能越大。

　　(3)弹力做功与弹性势能变化的关系:类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式可表示为W=-ΔEp。

　　【温馨提示】　弹性势能是由物体的相对位置决定的。同一根弹簧的伸长量和压缩量相同时,弹簧的弹性势能相同。

2.1 (2018江苏南京10月模拟)如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端固定连接一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是(　　)。

A.弹簧的弹性势能逐渐减少

B.弹簧的弹性势能逐渐增加

C.弹簧的弹性势能先增加再减少

D.弹簧的弹性势能先减少再增加