3 3 能量守恆

力學能守恆
1.自由落體：初速度為0、加速度固定為 g
2.單擺運動：最高點速度為0、最低點速度最快
3.彈簧：兩端最慢、中間最快
4.丟出物體
 指物體離手之後直到落地
 向上、向斜上、水平、向斜下、向下丟出都符合

基本題
質量 5 公斤物體，自距地面 20 公尺高處自由落下
，求落地瞬間物體的動能為？
20 m

基本題
20 m
U＝5×10×2
＝1000 J
K＝1000 J
＝
1
2
× 5 × 𝑣2
，求落地瞬間物體的動能為？
位能全部轉成動能，不需求末速度

基本題
，當其位能與動能相等時，物體距地面的高度為？
20 m

基本題
，當其位能與動能相等時，物體距地面的高度為？
U＝最大U的一半
＝1000×
1
2
＝500
＝5×10× h
h ＝10 m
=
1
2
× 5 × 𝑣2
K＝1000－500
? m
一半的位能變成動能
任一點的位能+動能=最高點的位能=最低點的動能

基本題
，當其落下 4 公尺時，物體的重力位能與動能比
為？
4 m

基本題
，當其落下 4 公尺時，物體的重力位能與動能比為
？
16 m
U＝最大位能的
16
20
損失最大位能的
4
20
轉變為動能

基本題
質量 5 公斤物體，自距地面 20 公尺高處自由落下，當其落
下 4 公尺時，物體的重力位能與動能比為？
16 m剩下的位能
轉換出的動能
U：K=16：4
= 4：1

志隆站在高臺上A點，分別從三個不同的斜面滑下
(忽略摩擦力)
1.過程中是否符合力學能守恆?
2.沿著那一斜面滑行至B 點時，重力所作的功最多？
3.沿著哪一個斜面滑至B 點之動能最大？
4.到達 B 點時之速度，以沿哪一個斜面滑下者最大？
觀念題

彈簧問題
平衡位置
A B C
A
B
C
速度為0
K為0
U最大
速度最快
K最大
U為0

以三種不同方式丟出同一球，球離手時的初速度相同
落地瞬間，哪一種方式下球的速度最快?
觀念題

功、能轉換
以不同的方式將同一物體從地面等速度提高 2 m
，哪一種方式作的功最大?
(不考慮摩擦力、空氣阻力)
垂直提起較陡的斜面較緩的斜面
僅思考起點與終點時，物體所含能量的變化

功、能轉換
以不同的方式將同一物體從地面等速度提高 2 m，哪一
種方式作的功最大? (不考慮摩擦力、空氣阻力)
2 aa FW 4 bb FW 6 cc FW
cba WWWmghU 
cba FFF 
作的功全轉變成位能
Fc 最省力

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