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文档简介

机械能守恒定律 一 机械能 1 概念 动能和势能统称为机械能 2 公式 机械能 动能 势能 动能与势能间可以相互转化么 猜想 动能与势能相互转化过程中机械能守恒 二 验证依据 重力势能转化为动能 自由落体 重力势能减小 动能增加 若 ek ep 则该过程物体机械能保持不变 三 理论探究机械能守恒 情景1 如图 小球质量为m从某高处自由下落 经过任意两点a b 设在a点高度为h1 在b点高度为h2 以地面为参考平面 1 分析重力势能的变化 wg ep 2 分析动能的变化 wg ek 3 联立两式得 ek ep ekb eka epa epb 4 移项得 ekb epb eka epa eb ea 情景2 如图 一个质量为m的木块沿倾角为 的光滑斜面滑下 下滑至a点时离地面高度为h1 下滑至b点时离地面高度为h2 分析木块由a滑至b的过程 2 分析动能的变化 1 分析重力势能的变化 结论 ep ek即ea eb 想一想 若此题中木块受到沿斜面向下的拉力运动 则该过程机械能还能守恒吗 wg ep wg ek wg wf ek 结论 ep ek即ea eb 机械能守恒的条件是什么 运动轨迹 受力情况 受力做功情况 机械能守恒的条件 只有重力做功 四 机械能守恒定律 在只有类似重力做功的情况下 物体的动能与重力势能可以相互转化 但机械能的总量保持不变 1 内容 2 条件 只有类似重力做功 只受重力 例 自由落体 平抛 上抛 斜抛 忽略空气阻力 有其它力 但其它力不做功 例 光滑斜面滑动 单摆 受到系统内的弹力做功 3 表达式 或 ek ep e1 e2 人 站着不动 球 自由释放 球为什么不会打到人的鼻子 例1 忽略空气阻力 则下列物体运动过程中机械能守恒的是 a 石头被抛出后的运动b 做单摆运动的小球c 电梯匀速下降d 水平路面上匀速行驶的汽车 五 经典例题 ab 例2 质量为0 5kg的苹果从高为2m的树枝上由静止掉落 忽略空气阻力 若选初始位置为零势能点 那么 当它掉落一半高度时和掉落到地面机械能分别为 g 10m s2 d a 10j 10jb 10j 0jc 0j 10jd 0j 0j 例3 如图 两个质量相同的物体a和b 在同一高度 a自由落下 b沿光滑斜面静止开始下滑 则它们到达地面时两者动能的关
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