(1)动能和势能(重力势能、弹性势能)统称为机械能,E=E k +E p .

(2)机械能守恒定律的内容:在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变.

(3)系统机械能守恒的三种表示方式:

①系统初态的总机械能E 1 等于末态的总机械能E 2 ,即E1 =E2

②系统减少的总重力势能ΔE P减 等于系统增加的总动能ΔE K增

即ΔE P减 =ΔE K增

③若系统只有A、B两物体,则A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能,即ΔE A减 =ΔE B增

[注意]解题时究竟选取哪一种表达形式,应根据题意灵活选取需注意的是:选用①式时,必须规定零势能参考面,而选用②式和③式时,可以不规定零势能参考面,但必须分清能量的减少量和增加量.

(4)判断机械能是否守恒的方法

①用做功来判断:分析物体或物体受力情况(包括内力和外力),明确各力做功的情况,若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功,没有其他力做功或其他力做功的代数和为零,则机械能守恒.

②用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒.

③对一些绳子突然绷紧,物体间非弹性碰撞等问题,除非题目特别说明,机械能必定不守恒,完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒. 

重力守恒定律

重力的大小除可用万有引力大小计算以外,还可以由牛顿第二定律F=ma计算,这时重力可以写成:G=mg。重力是矢量,它的方向总是竖直向下的。重力的作用点在物体的重心上。此外,有密度较大的矿石附近地区,物体的重力要比周围地区稍大些,利用重力的差异可以探矿,这种方法叫重力探矿。

根据大量的实验数据,可以得出,:物体所受的重力跟它的质量成正比。重力和质量的比值大约是9.8牛/千克。

由万有引力定律可知,G(重力)=G(万有引力常数,G≈6.67259×10^-11 米2/(千克·秒^2))*M(地球质量)*m(受力物体质量)/R(物体距地心距离)^2。

所以g(重力加速度)=G*M/R^2

关于公式:在物理学中,重力公式为G=mg。

其中,G表示重力,单位用牛顿(N)来表示,m表示质量,单位用千克(kg),g等于9.8牛/千克(9.8N/kg)

g值在粗略计算中可为10N/kg计算【因为物理学认为所有的测量都是有误差的】且g值的大小随着纬度的大小而变化。如:赤道的地球纬度为0°g值为9.780,北极的地球纬度90°,g值为9.832.而且g值与高度有关,海拔越高,g值越小,反之则越大。

重力与地面的接触面积无关

另外,由重力与加速度的相关定义可知,重力与加速度的作用效果某些程度上是相同的。举个简单的例子:想象地球上有个电梯,现在电梯厢很高很高以致脱离了地心引力。有如下两种情况,(1)突然在电梯厢下方施加方向为竖直向下的重力(2)电梯厢忽然作竖直向上的匀变速运动,可以想象这两种情况下电梯厢内的物体的运动状态会是一样的——“啪”地一下摔在电梯厢底部。