高三物理教學視頻中關于機械能的內容主要包括以下幾個方面:
只有重力或彈簧的彈力可以改變物體的運動狀態,同時物體的動能和勢能相互轉化時,如果能相互轉化時總量保持不變,則物體的機械能是守恒的。
除了重力以外的力做功,如彈簧的彈力做功,機械能也可以不守恒。這時,機械能的改變就由非重力做功引起。
機械能包括動能、重力勢能和彈性勢能。這三部分可以相互轉化。
重力勢能:物體因為被舉高而具有的能。
彈性勢能:發生彈性形變的物體的各部分之間,由于有彈力的相互作用而具有的勢能。
此外,動能定理和機械能守恒定律也是相關視頻中的重要內容。視頻中還會涉及到一些具體的實例和練習題,幫助學習者理解和應用這些概念。
題目:一個質量為5kg的物體,在離地面10m高處,以8m/s的初速度水平拋出。求物體在空中運動過程中,它的機械能的變化量。
解答:
1. 物體在空中運動過程中,重力做功為:
WG = mgh = 5kg × 10m/s2 × 10m = 500J
2. 物體在空中運動過程中,重力勢能增加,動能也增加。由于物體只受重力作用,機械能守恒,所以物體的機械能增加量為:
ΔE = mgh + 0.5mv2 = 5kg × 10m/s2 × 10m + 0.5 × 5kg × (8m/s)2 = 480J
所以,物體在空中運動過程中,它的機械能的變化量為480J。
總結:本題主要考查了機械能的變化量計算公式ΔE = mgh + 0.5mv2的應用,需要掌握重力做功與重力勢能的關系,以及機械能守恒的條件。