高一机械能守恒定律.ppt

机械能守恒定律,过山车,过山车从高处到低处，高度减小，速度增大；势能减小，动能增大，势能转化为动能；,过山车从低处到高处，高度增大，速度减小；势能增加，动能减少，动能转化为势能.,机械能,1、定义：,物理学中把物体由于做机械运动而具有的能量统称为机械能。,机械能包括动能、重力势能、弹性势能。,2、符号：,3、表达式：,E,问题：动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？总的机械能是否变化呢？,演示实验:趣味实验伽利略摆注意观察实验中物体的动能、势能的变化情况,质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。,A点:,B点：,根据动能定理，有,重力做功与重力势能的关系可知,有以上两式可以得到,在只有重力做功的情况下，物体发生势能和动能的相互转化，机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律,机械能守恒定律,机械能守恒成立的条件,1、从做功的角度分析：,只有重力做功,只有重力做功，其它力不做功。（或其它力合力所做功为零）,2、从能量转化的角度分析：,只有系统内动能和势能相互转化，无其它形式能量之间转化,守恒和相等的区别：,1、守恒：如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变，那么就说这个物理量在此过程中守恒。,2、相等：如果一个物理量在两点的值一样，那么我们就说这个物理量在此两点相等。,例题：将质量为0.2kg的石头从30m高的山崖上斜向上抛出，抛出的初速度为5m/s。不计空气阻力，求石头落地时速度的大小。（g=10m/s2）,分析：选石头为研究对象，石头在抛出之后运动的过程中，不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒。选地面为零势能面。,例题：将质量为0.2kg的石头从30m高的山崖上斜向上抛出，抛出的初速度为5m/s。不计空气阻力，求石头落地时速度的大小。（g=10m/s2）,解：已知m=0.2kg,h1=30m,v1=5m/s,h2=0m有机械能守恒定律EK1+EP1=EK2+EP2得,利用机械能守恒定律解题的步骤,、明确研究对象和它的运动过程,、判断机械能是否守恒，规定零势能面,、确定起始和终了状态的机械能，,、根据机械能守恒定律列出方程求解,总结,1、机械能：物理学中把物体由于做机械运动而具有的能量统称为机械能。包括动能、重力势能、弹性势能,2、机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变,3、守恒条件：只有重力或弹力对物体做功；,4、利用机械能守恒定律解题的步骤：,1.下列情形中属于机械能守恒的是()A降落伞匀速下落B玩具小车以一定速度冲上光滑斜面C铅球做平抛运动(空气阻力不计)D被细线挂着的小球左右摆动，空气阻力不计,练习题,2、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B、做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒C、外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒,3、如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）,解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。,4、质量为1kg的物