物理系列：机械能第一番

企鹅号 《学渣乐园》10-26 17:43

（时长5分55秒，建议wifi下观看）

看完视频不仅能涨姿势

还 能 装 逼

先来自测一下

1、(04江苏春季13)质量M=6.0×10kg的客机，从静止开始沿平直的跑道滑行，起飞速度为v=60 m/s。问起飞时飞机的动能多大____？（填空）

2、(07天津理综15)如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞。A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是 (　)。（单选）

A.A开始运动时

B.A的速度等于v时

C.B的速度等于零时

D.A和B的速度相等时

3、（易错题）一个小孩从公园光滑的滑梯的顶端滑到底端，对于机械能的变化情况，下列说法正确的是（ ）（单选）

A.重力势能减小，动能不变，机械能减小；

B.重力势能减小，动能增加，机械能减小；

C.重力势能减小，动能增加，机械能增加；

D.重力势能减小，动能增加，机械能不变。

（认真做完再看文末答案解析）

进入今天的学习前有个重要通知：

以下学习讨论全部基于非狭义相对论环境下！

机械能

机械能是动能与势能的总和，这里的势能分为重力势能和弹性势能。

拿小花shopping时乘自动扶梯为例

首先，小花是站立不动的！

请做好笔记：

动能是物体由于运动而具有的能量

决定其大小的因素是：质量m与速度v

物体速度越大、质量越大，动能就越大

所以在小花没变肥且电梯匀速的情况下，

她动能增加了没？

of course 没有！

其次，小花是上升的！

请做好笔记：

重力势能是物体由于被举高高才产生的能量

决定重力势能的是：质量m和高度h

注：这里的高度h是相对的

且这个公式只适用于近地面

物体质量越大、举的越高，重力势能就越大

另外

弹力势能是物体发生弹性形变才具有的能量

决定弹性势能的是：劲度系数k与形变量x

物体弹性形变越大、弹性势能就越大

所以在上升过程中，小花虽未发生弹性形变，但她的重力随着上升是不断增加的

她有势能增加了没？

of course 有！

所以小花的动能没有变化，但势能增加，所以机械能增加

机械能守恒

物体的动能和势能之间是可以转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，即机械能是守恒的。

机械能守恒的条件：

只有重力或弹簧弹力做功的情况下，系统的机械能守恒。

比如：忽略空气阻力的平抛、自由落体、卫星运动、水平面上的匀速圆周运动、匀速直线运动等。

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1.

解析：飞机起飞的动能为Ek=mv，代入数值得Ek=。

2.D

解析：A、B两物体碰撞过程中动量守恒，当A、B两物体速度相等时，系统动能损失最大，损失的动能转化成弹簧的弹性势能，故选D。

3.D

解析：（在动能和势能的相互转化的过程中，如果题目中有“光滑”、“自由”、“不计阻力”等词语，说明不计摩擦，则机械能不变。）小孩是从“光滑”的滑梯的顶端滑到底端，说明不计摩擦，则机械能不变，又因为物体由“顶端”到“底端”，它的重力势能减小了，所以动能就增大了。故可判断正确答案为D。

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