1. Trabajo
① La energía potencial gravitacional es exclusiva del sistema compuesto por la tierra y los objetos, no solo de los objetos.
②La magnitud de la energía potencial gravitacional está relacionada con la selección de la superficie de energía potencial cero.
③La energía potencial gravitacional es una cantidad escalar, pero se puede dividir en "+" y "-".
(2) Características del trabajo realizado por la gravedad: El trabajo realizado por la gravedad sólo está determinado por la diferencia de altura entre las posiciones inicial y final y no tiene nada que ver con la trayectoria de movimiento del objeto. WG=gh.
(3) La relación entre el trabajo y el cambio en la energía potencial gravitacional: El trabajo realizado por la gravedad es igual al valor negativo del incremento de la energía potencial gravitacional. Eso es
6. Energía potencial elástica: La energía que tiene un objeto debido a la deformación elástica.
7. Ley de conservación de la energía mecánica
(1) La energía cinética y la energía potencial (energía potencial gravitacional, energía potencial elástica) se denominan colectivamente energía mecánica, E=E+Ep.
(2) El contenido de la ley de conservación de la energía mecánica: cuando sólo la gravedad (y la fuerza del resorte) funcionan, la energía cinética del objeto y la energía potencial gravitacional (y la energía potencial elástica) son se convierten entre sí, pero la cantidad total de energía mecánica permanece sin cambios.
(3) Expresión de la ley de conservación de la energía mecánica
(4) Tres expresiones de la conservación de la energía mecánica en el sistema:
① Total la energía mecánica E1 del estado inicial del sistema es igual a la energía mecánica total E2 del estado final, es decir, E1=E2
②La energía potencial gravitacional total disminuida por el sistema ΔEP es igual a la energía cinética total aumentada por el sistema ΔE aumentó, es decir, ΔEP disminuyó = ΔE aumentó
③Si el sistema solo tiene dos objetos A y B, entonces la energía mecánica disminuida por el objeto A es igual al aumento la energía mecánica del objeto B, es decir, ΔEA disminuye = ΔEB aumenta
[Nota] ¿Qué forma de expresión se debe elegir al resolver el problema? ¿Se debe seleccionar de manera flexible según el significado de la pregunta? Tenga en cuenta que: al seleccionar la fórmula ①, se debe especificar la superficie de referencia de energía potencial cero, mientras que al elegir las fórmulas ② y ③, no es necesario especificar la superficie de referencia de energía potencial cero, pero sí la reducción de energía y el aumento de la cantidad.
(5) Métodos para juzgar si se conserva la energía mecánica
① Utilice el trabajo para juzgar: analice el objeto o la fuerza sobre el objeto (incluidas las fuerzas internas y externas) y aclare el trabajo realizado por cada fuerza si solo la gravedad o la fuerza del resorte realizan trabajo sobre un objeto o sistema y ninguna otra fuerza realiza trabajo o la suma algebraica del trabajo realizado por otras fuerzas es cero, entonces la energía mecánica se conserva.
② Determinar por conversión de energía: si solo hay conversión mutua de energía cinética y energía potencial en el sistema objeto pero no conversión de energía mecánica y otras formas de energía, entonces la energía mecánica del sistema objeto es conservado.
③ Para problemas como el tensado repentino de algunas cuerdas y colisiones inelásticas entre objetos, a menos que se especifique lo contrario en la pregunta, no se debe conservar la energía mecánica, ni se conservará la energía mecánica durante una colisión completamente inelástica.
8． Relación funcional
(1) Cuando solo funciona la gravedad (o la fuerza del resorte), la energía mecánica del objeto se conserva.
(2) El trabajo realizado por la gravedad sobre el objeto es igual a la reducción de la energía potencial gravitacional del objeto: WG=Ep1-Ep2.
(3) El trabajo realizado por la fuerza externa combinada sobre el objeto es igual al cambio en la energía cinética del objeto: W suma = E2-E1 (teorema de la energía cinética)
(4) Además de la gravedad (o fuerza del resorte) ) El trabajo realizado sobre el objeto por una fuerza distinta de ) es igual al cambio en la energía mecánica del objeto: WF=E2-E1
9. Uso integral de energía y momento
El problema integral de impulso y energía es el problema integral más importante en la mecánica de la escuela secundaria, y también es un problema difícil. Al analizar este tipo de problemas, primero se debe establecer una imagen física clara, abstraer el modelo físico, seleccionar leyes físicas y establecer ecuaciones para resolver. El modelo principal en esta sección es la colisión. El proceso de colisión generalmente sigue la ley de conservación del momento, pero la energía mecánica no necesariamente se conserva. Se conserva para colisiones elásticas, pero no para colisiones inelásticas. La energía total se conserva en el proceso de colisión. Se debe analizar la conversión entre objetos. Así, se establece la ecuación de relación de energía del proceso de colisión. Establecer ecuaciones basadas en la ley de conservación del momento y la relación de energía, y resolver ambas simultáneamente, es un método comúnmente utilizado para resolver problemas físicos en esta parte.