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机械能守恒定律 复习 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 总机械能为动能和势能之和 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 例一 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 动能和势能的相互转化 重力势能转化为动能 动能转化为重力势能 自由落体 竖直上抛 重力势能减小 动能增加 动能减小 重力势能增加 极限运动蹦极 2008奥运蹦床冠军何雯娜 观察 动能和势能之间如何转换 机械能有什么特点 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 有重力做功 2 弹性势能和动能之间可以互相转化 有弹力做功 3 重力势能和弹性势能之间可以互相转化 有重力和弹力做功 在只有重力做功的物体系统中 以自由落体运动为例 v0 0 v1 v2 h1 小球由于受重力的作用下做匀加速运动 根据动能定理我们可以得 又因为重力做功使得小球的重力势能减了 h2 得 移项 ep1 ek1 ep2 ek2 增 减 减 增 a增 减 b减 增 结论 在只有重力做功的物体系统中 动能和重力势能可以相互转化 而总的机械能保持不变 在只有重力做功的情况下 机械能是守恒的 同样作为机械能组成部分的弹性势能 是否在只有弹力做功的情况下 机械能也能守恒呢 这个问题希望由学生之间谈论并设计合适的物理情景得出结论 在只有弹力做功的物体系统中动能和弹性势能可以相互转化 总的机械能保持不变 三 机械能守恒定律 在只有重力做功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 1 内容 表达式 三 机械能守恒定律 2 机械能守恒条件 g g v0 g 1 物体只受重力 不受其他力 自由落体运动 竖直上抛运动 平抛运动 三 机械能守恒定律 2 机械能守恒条件 2 物体系统只受重力和弹簧弹力 不受其他力 小球和弹簧组成的系统在竖直方向上做往返运动 二 机械能守恒定律 2 机械能守恒条件 3 物体受重力或弹簧弹力 还受其他力 但其他力不做功 题从离地面高20米处以10m s的初速度水平抛出一个质量为1kg的铁球 铁球下落过程中在离地5m高处时的速度是多大 不考虑空气阻力 注 可作为例题亦可作为课后练习由上课时间决定 解 以地面为参考平面 1 确定研究对象 画出过程示意图 应用机械能守恒定律解题的一般步骤 2 分析物体的受力 明确各力做功的情况 判断是否符合机械能守恒的条件 3 分析物体的运动 恰当地选取参考平面 确定物体初 末状态的机械能 势能和动能 4 根据机械能守恒定律列方程求解 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 内容 在只有重力或弹力
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