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8 机械能守恒定律 1 本章我们学习了哪几种形式的能 动能 重力势能和弹性势能 2 动能和势能如何表示 一 机械能 1 概念 动能 重力势能和弹性势能的统称 2 表达式 3 机械能是标量 具有相对性 先选取参考平面和参考系才能确定机械能 一般选地面为参考系 1 物体质量m 2kg在距地面10m高处 以10m s的水平速度飞行 求它的总机械能为多少 极限运动蹦极 2008奥运蹦床冠军何雯娜 二 机械能之间可以互相转化 1 重力势能和动能之间可以互相转化 2 弹性势能和动能之间可以互相转化 3 重力势能和弹性势能之间可以互相转化 讨论 请同学们再各举一实例 小球摆动实验 试分析 1 小球受哪些力的作用 2 哪些力对小球做功 3 能量如何转化 设物体在下落过程中只受重力作用 由动能定理 得 三 机械能守恒定律 1 推导 由得 小球以初速度v0压缩弹簧 接触面光滑 小球在压缩过程中 动能减小 弹簧发生形变 势能增加 此过程中只有弹簧的弹力做功 系统 小球和弹簧 的机械能保持不变 三 机械能守恒定律 2 定律内容 3 表达式 在只有重力和弹力做功的系统内 系统的动能和势能发生互相转化 但总机械能保持不变 4 机械能守恒定律成立的条件 1 系统内 只有重力和弹簧弹力做功 除重力和弹簧弹力以外的力不做功或做功的代数和为零 2 系统内 只有动能和势能的相互转化 并且转化量相等 2 在下列实例中运动的物体 不计空气阻力 机械能不守恒的是 A 起重机吊起物体匀速上升 B 物体做平抛运动 C 圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动 D 一个轻质弹簧上端固定 下端系一重物 重物在竖直方向上做上下振动 以物体和弹簧为研究对象 AC 3 把质量为m的石头从h高的山崖上以角 向斜上方抛出 抛出时的初速度v0 求石头落地时的速度vt是多大 不计空气阻力 解 由机械能守恒可得 4 用细线连接一个小球 绳长L 最大偏角 求小球到最低点的速度 课堂小结 1 机械能 2 机械能守恒定律 概念 表达式 机械能是标量 具有相对性 机械能之间可以互相转化 定律内容 表达式 机械能守恒定律成立的条件 只有重力和弹簧弹力做功 5 如图所示 光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切 圆轨道半径R 0 4m 一小球停放在光滑水平轨道上 现给小球一个v0 5m s的初速度 求 1 球从C点飞出时的速度 g 10m s
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