机械能守恒定律

1、8、机械能守恒定律 教学目标教学目标 v知道什么是机械能，知道物体的动能和势能知道什么是机械能，知道物体的动能和势能 可以相互转化。可以相互转化。 v什么情况下动能增加和势能减少相等？什么情况下动能增加和势能减少相等？ v理解机械能守恒定律的内容、条件、公式理解机械能守恒定律的内容、条件、公式 v能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守 恒的方程式恒的方程式 。 思考题： v本章中我们学习了哪几种形式的能？本章中我们学习了哪几种形式的能？ 它们各是如何定义的？它们的大小各由它们各是如何定义的？它们的大小各由 什么决定？什么决定？ v动能定理的内容和表达式是什

2、么？动能定理的内容和表达式是什么？ v重力所做的功与物体重力势能的变化重力所做的功与物体重力势能的变化 之间有什么关系？之间有什么关系？ 机械能机械能 v动能、重力势能、动能、重力势能、 弹性势能，统称为弹性势能，统称为 机械能机械能 思考：下列情况能量如何转化思考：下列情况能量如何转化？ vA、运动员投出铅球；运动员投出铅球； vB、弹簧的一端接在气垫导轨的一弹簧的一端接在气垫导轨的一 端，另一端和滑块相连，让滑块在端，另一端和滑块相连，让滑块在 水平的轨道上做往复运动。水平的轨道上做往复运动。 v动能和势能之间可以相互转化动能和势能之间可以相互转化 v在动能和势能的转化在动能和势能的转化

3、过程中是否存在某种过程中是否存在某种 定量关系呢？定量关系呢？ 一、机械能守恒定律推导一、机械能守恒定律推导 一个物体沿着光滑的曲面滑下，在一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A A点时动能为点时动能为E Ek1 k1， ， 重力势能为重力势能为E Ep1 p1 ；在 ；在B B点时动能为点时动能为E Ek2 k2，重力势能为 ，重力势能为E Ep2 p2 。 。 试判断物体在试判断物体在A A点的机械能点的机械能E E1 1和在和在B B点的机械能点的机械能E E2 2的关系。的关系。 111pk EEE 222pk EEE 由动能定理：由动能定理： kk2k1 WEE 21ppG EEW 211

4、2ppkk EEEE 1122pkpk EEEE 12 EE 即： G G N N 从重力做功与重力势能变化的关系知从重力做功与重力势能变化的关系知 机械能守恒定律机械能守恒定律 1 2 12 2 2 2 1 2 1 mghmvmghmv 2222PKPK EEEE 巩固训练巩固训练 v1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法 中正确的是：中正确的是： vA、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒；做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒； vB、做匀速变速直线运动的物体，机械能一定守恒；做匀速变速直线运动的物体，机械能一定守恒； vC、外力对物体所做的

5、功等于外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒；时，机械能一定守恒； vD、物体若只有重力做功，机械能一定守恒物体若只有重力做功，机械能一定守恒。 2、在下列实例中运动的物体，不计空气、在下列实例中运动的物体，不计空气 阻力，机械能不守恒的是：阻力，机械能不守恒的是： vA、起重机吊起物体匀速上升；起重机吊起物体匀速上升； vB、物体做平抛运动；物体做平抛运动； vC、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周圆锥摆球在水平面内做匀速圆周 运动；运动； vD、一个轻质弹簧上端固定，下端系、一个轻质弹簧上端固定，下端系 一重物，重物在竖直方向上做上下振一重物，重物在竖直方向上做上下振 动（以物体和弹簧为研究

6、对象）。动（以物体和弹簧为研究对象）。 v3、从离地高为、从离地高为Hm的阳台上以速度的阳台上以速度v竖直向竖直向 上抛出质量为上抛出质量为m的物体，它上升的物体，它上升 hm后又返后又返 回下落，最后落在地面上，则一列说法中正回下落，最后落在地面上，则一列说法中正 确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）确的是（不计空气阻力，以地面为参考面） vA、物体在最高点时机械能为物体在最高点时机械能为mg(H+h); vB、物体落地时的机械能为物体落地时的机械能为mg(H+h)+1/2mv2; vC、物体落地时的机械能为物体落地时的机械能为mgH+1/2mv2; vD、物体在落回过程中，以过阳台时的机

7、械物体在落回过程中，以过阳台时的机械 能为能为mgH+1/2mv2 v4、如右图物体从离地高、如右图物体从离地高h处自由下落，处自由下落，以地以地 面为参考面，落到面为参考面，落到h1处机械能处机械能 落到落到h2处处 机械能机械能 h1 h 2 小结小结 1、我们说机械能守恒的关键是：只有重力或弹力做功；、我们说机械能守恒的关键是：只有重力或弹力做功； 2、在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面、在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面 考虑：考虑： 对于某个物体，若只有重力做功，而其他力不做功，对于某个物体，若只有重力做功，而其他力不做功， 则该物体的机械能守恒。则该物体的机械能守恒。 对于由两个或两个以上物体（包括弹簧在内组成的对于由两个或两个以上物体（包括弹簧在内组成的 系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间 只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化， 系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械系统与外界没有机械能的转移，系统内部