高中物理能量守恒定律的經(jīng)典例題有以下幾個(gè):
1. 豎直上拋運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體以某一初速度豎直上拋,上升到達(dá)最大高度所需的時(shí)間t = ,該過程中速度的變化量Δv = gΔt。下落過程小球動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減小量,該過程中動(dòng)能的變化量等于零。所以全過程動(dòng)能的增加量等于零,即動(dòng)能守恒。
2. 單擺模型:在平衡位置時(shí),動(dòng)能和勢(shì)能相等,擺動(dòng)過程中,只有重力做功,所以機(jī)械能守恒。
3. 碰撞過程:兩個(gè)物體發(fā)生彈性碰撞,非彈性碰撞時(shí)機(jī)械能不守恒,但在碰撞過程中動(dòng)量守恒。
4. 子彈打木塊模型:子彈射入木塊后,兩者速度相等時(shí),系統(tǒng)能量達(dá)到最大,這個(gè)過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,但系統(tǒng)能量在子彈和木塊之間轉(zhuǎn)移時(shí)又不會(huì)增加系統(tǒng)的總能量,所以系統(tǒng)總機(jī)械能守恒。
5. 電磁感應(yīng)過程:在電磁感應(yīng)過程中,產(chǎn)生的電能是由其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來的,因此其他形式的能量增加,而總的機(jī)械能不一定增加,因此機(jī)械能不守恒。但電磁能與內(nèi)能的總和在轉(zhuǎn)化過程中保持不變。
以上就是一些高中物理能量守恒定律的經(jīng)典例題,希望對(duì)你有所幫助。
題目:一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,在離地面10m高處以10m/s的速度被拋出。空氣阻力不計(jì),求物體落回地面時(shí)的機(jī)械能。
解析:
物體在空中的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒。
初始狀態(tài):物體具有動(dòng)能E_{k1} = 1/2mv^{2} = 250J
初始狀態(tài):物體勢(shì)能為0
物體在空中的運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,但總量保持不變。
落地時(shí):物體具有動(dòng)能E_{k2} = 0
根據(jù)能量守恒定律,初始狀態(tài)和落地狀態(tài)的機(jī)械能應(yīng)該相等。
所以,物體落回地面時(shí)的機(jī)械能 = 初始狀態(tài)的機(jī)械能 + 初始狀態(tài)的勢(shì)能 = 250J + 0J = 250J
答案:物體落回地面時(shí)的機(jī)械能為250J。