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第七章机械能守恒定律 第8节 机械能守恒定律 复习 重力势能 弹性势能 ep mgh 物体由于运动而具有的能叫做动能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能 1 定义 物体由于做机械运动而具有的能叫做机械能 用符号e表示 它是物体动能和势能的统称 2 表达式 e ek ep 单位 焦耳3 说明 机械能是标量 机械能具有相对性 机械能 观察 动能和势能之间如何转换 观察 动能和重力势能间的转换 ek2 ep2 ek1 ep1 e2 e1 e1 ek1 ep1 e2 ek2 ep2 假如物体还受其它力作用 式子是否依然成立 思考 ek2 ep2 ek1 ep1 e1 e2 在什么情况下机械能守恒 结论 在只有重力做功的物体系统内 物体的动能和重力势能可以相互转化 但机械能的总量保持不变 动能和弹性势能间的转换 弹簧的弹性势能与小球的动能相互转换 在只有弹力做功的物体系统内 动能和弹力势能可以相互转化 但机械能的总量保持不变 机械能守恒定律 1 内容 在只有重力或弹力做功的物体系统内 动能与势能可以相互转化 而总的机械能保持不变 2 守恒条件 只有重力做功或弹力做功 3 表达式 ek2 ep2 ek1 ep1 e2 e1 是否表示只受重力或弹力 说一说 下列实例中哪些情况机械能是守恒的 跳伞员利用降落伞在空中匀速下落 抛出的篮球在空中运动 不计阻力 课本例题 把一个小球用细绳悬挂起来 就成为一个摆 摆长为l 最大偏角为 小球运动到最低位置时的速度是多大 分析 小球摆动过程中 受哪些力 做功情况怎样 满不满足机械能守恒的条件 小球运动的初末状态的机械能怎么确定 解答过程 小球在最高点作为初状态 如果把最低点的重力势能定为0 最高点的重力势能就是ep1 mg l lcos 而动能ek1 0 小球在最低点为末状态 重力势能为ep2 0 而动能为ek2 mv2 2由于运动过程中只有重力做功 所以机械能守恒即 即 解得 应用机械能守恒定律的解题步骤 1 确定研究对象 2 对研究对象进行正确的受力分析 3 判定各个力是否做功 并分析是否符合机械能守恒的条件 4 选取零势能参考平面 并确定研究对象在始 末状态时的机械能 5 根据机械能守恒定律列
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