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第3节：能量守恒定律,一、机械能,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）,1、概念：,例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？,300J,二、动能和势能相互转化,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,二、动能和势能相互转化,二、动能和势能相互转化,3、弹性势能和重力势能之间可以互相转化,三、机械能守恒定律,1、推导：,设自由下落时只受重力作用,由重力做功与重力势能变化的系：,由动能定理：,即：Ek2+Ep2Ek1+Ep1或：E2E1,W总WGEk2Ek1,WGEp1Ep2,2、定律内容：,3、表达式：,在只有重力和弹力做功的系统内，系统的动能和势能可以互相转化，但总的机械能保持不变。,三、机械能守恒定律,K1+EP1=k2+EP2,1=E2,或：,4、机械能守恒定律成立的条件：,a、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）,b、系统内，只有动能和势能的相互转化,并且转化量相等,四、应用机械能守恒定律解题步骤,1、确定研究对象（系统）2、判断是否只有重力或弹力做功，确定零势能面。（是：用机械能守恒定律；否：用动能定理）3、选取参考平面，确定物体在初末状态的机械能4、确定初末状态机械能的表达式列方程求解,例2、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、在平衡力作用下运动的物体，机械能一定守恒；D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒。,D,例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）,例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？,能量守恒定律,1、定义：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另
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