机械能守恒定律

机械能守恒定律,高一物理组,知识点回顾：,重力做功与重力势能的关系；弹力做功与弹性势能的关系；,重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。,弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加。,一、动能与势能的相互转化在一定条件下，物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化。动能与势能相互转化的例子在生活中非常多，请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化。,二、机械能守恒定律问题：动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？在上述各运动过程中，物体的机械能是否发生变化呢？,猜测：小球在做上一运动时动能、势能之和，有可能不变。,情境设置：质量为m的物体在自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，经过高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析物体由h1下落至h2的过程中机械能的变化。,根据动能定理，有:下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有由以上两式可以得到移项得,分析讨论上面表达式的物理意义：,等号的左侧表示末态的机械能，等号的右侧表示初态的机械能，表达式表明初态跟末态的机械能相等。即在小球下落的过程中，重力势能减小，动能增加，减小的重力势能全部转化为动能。,问题：此表达式是否具有普遍意义，是否仅适用于只受重力作用的自由落体运动？,推导此表达式在竖直上抛、平抛运动中是否成立？,思维拓展：此表达式在只有弹力做功的系统中是否成立？,机械能守恒定律1内容在只有_或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能_。,重力,保持不变,2表达式Ek1Ep1Ek2Ep2或E1E2,思考与讨论,一个小球在真空中自由下落，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种情况下，重力做的功相等吗？重力势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能？,三机械能守恒的条件,注意：机械能守恒是指，在物体的整个运动过程中，每个时刻的机械能都守恒。如果仅仅是物体运动始末位置的机械能守恒，则不足以判断整个运动过程中机械能是否守恒。,1.只受重力（弹力），不受其他力。2.除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都不做功。3.弹性势能属于弹簧。,下列各种运动中能满足机械能守恒的是（）,A手榴弹从手中抛出后的运动（不计空气阻力）B子弹射穿木块C细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动D吊车将货物匀速吊起E物体沿光滑圆弧面从下向上滑动F降落伞在空中匀速下降,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.小球运动到最底位置时的速度是多大？,解：1，选择研究对象：小球2，进行受力分析，判断机械能是否守恒：受重力和拉力，重力做正功，拉力不做功。机械能守恒。3，选择零势能面，列方程：以0点所在的平面为零势能面得：4，解方程：,课堂小结1.在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的机械能总量不变.2.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，判断各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件;(3)视解题方便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;(4)根据机械能守恒定律列出