高一物理机械能守恒 新课标 人教版

1、问题问题1 1机械能机械能E E包括包括： 动能动能E EK K=mv=mv2 2/2/2 重力势能重力势能E EP P=mgh=mgh 弹性势能弹性势能机械能包括那些？机械能包括那些？弹性势能弹性势能-弹簧弹力作功弹簧弹力作功动能变化动能变化-物体受合外力做功物体受合外力做功2122Gmv21mv21W重力势能重力势能-重力做功重力做功21GmghmghW问题问题2 2功能关系的内容是什么功能关系的内容是什么? ?动能重力势能重力势能动能演示结论重力重力做功做功正正负机械能总量保持不变机械能总量保持不变,机械能机械能守恒守恒八八 机械能守恒定律机械能守恒定律（一）、机械能一）、机械能 1、动

2、能和势能统称为机械能、动能和势能统称为机械能 2、重力势能和动能之间可以相互转化、重力势能和动能之间可以相互转化 物体做自由落体运动：重力做正功，重力物体做自由落体运动：重力做正功，重力 势能减少，动能增加，重力势能转化为动能势能减少，动能增加，重力势能转化为动能物体做竖直上抛运动：重力做负功，重力物体做竖直上抛运动：重力做负功，重力 势能增加，动能减少，动能转化为重力势能势能增加，动能减少，动能转化为重力势能(二二)、机械能守恒定律、机械能守恒定律1.内容：在只有重力做功的情形下内容：在只有重力做功的情形下,物体的动能和物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变重力势能发生相互

3、转化，但机械能的总量保持不变。 2.适用条件：只有重力对物体做功适用条件：只有重力对物体做功3.表达式表达式: 或者或者 1212222121mghmvmghmv1122pkpkEEEE 机械能守恒定律机械能守恒定律 在只有在只有重力重力和和弹力弹力对物体对物体做功做功的情况下，的情况下，物体动能和物体动能和势能势能可以可以相互转化，机械能相互转化，机械能总量保持不变。这个结论叫总量保持不变。这个结论叫做机械能做机械能守恒守恒。E E1 1=E=E2 2 (二二) 机械能守恒条件的研究机械能守恒条件的研究 问题讨论问题讨论：物体只物体只受重力受重力与只与只有有重力做功重力做功有什么不同有什么不

4、同? B、物体除受重力外还受其它力物体除受重力外还受其它力但但其它力不做功其它力不做功，或，或其它其它力的力的合力功合力功的代数和为的代数和为零零。A 、物体只受重力，且只有重物体只受重力，且只有重力做功。力做功。3 3 外力对物体所做的功等于外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒零时，机械能一定守恒。判断正误判断正误1 1 做匀速直线运动的物体做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。机械能一定守恒。2 2 做匀变速直线运动的物体，做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒。机械能一定守恒。( () )( () )( () )练习练习1物体机械能守恒的条件是物体机械能守恒的条件是“只有重力对物体做

5、只有重力对物体做功功”，这句话的意思是，这句话的意思是( )A物体只能受重力的作用物体只能受重力的作用,而不能受其他力的作而不能受其他力的作用用B物体除受到重力作用外，还可以受其他力的作物体除受到重力作用外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功用，但其他力不做功C物体受到的重力对物体做了功，物体的机械能物体受到的重力对物体做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关就守恒，与其他力做不做功无关D以上说法都正确以上说法都正确B2下列情况下，物体的机械能守恒的是下列情况下，物体的机械能守恒的是 ( ) A物体从斜面上匀速滑下物体从斜面上匀速滑下 B物体沿光滑曲面自由下滑物体沿光滑曲面自由下滑

6、C物体沿竖直圆弧轨道匀速率滑下物体沿竖直圆弧轨道匀速率滑下 D物体被细绳系住，绳的另一端固定，使物体在物体被细绳系住，绳的另一端固定，使物体在 竖直平面内做圆周运动竖直平面内做圆周运动 3关于机械能是否守恒的叙述，正确的是关于机械能是否守恒的叙述，正确的是 ( ) A作匀速直线运动的物体机械能一定守恒作匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B作匀变速运动的物体机械能可能守恒作匀变速运动的物体机械能可能守恒 C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒外力对物体做功为零时，机械能一定守恒 D只有重力对物体做功只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒物体的机械能一定守恒 B DBD4.在下列几种运动中在下列

7、几种运动中,机械能一定不守恒的是机械能一定不守恒的是( ) A质点做匀速圆周运动质点做匀速圆周运动 B物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动 C子弹打入木块过程中子弹打入木块过程中 D物体做匀变速运动物体做匀变速运动C5物体在地面上物体在地面上20m高的地方以高的地方以7ms2；的加速；的加速度竖直下落，则在下落的过程中，物体的机械能度竖直下落，则在下落的过程中，物体的机械能的变化是的变化是 ( ) A不变不变 B减少减少 C、增大、增大 D无法判定无法判定B6. 在水平地面上以在水平地面上以10 ms的初速度斜向上方抛出的初速度斜向上方抛出一石块，一次初速度的方向与地面成一石块，一次初速度的方

8、向与地面成600角，另一角，另一次与地面成次与地面成300角，石块落回地面时速度的大小是角，石块落回地面时速度的大小是否相同，各是多大否相同，各是多大? 不计空气阻力。不计空气阻力。 解：根据机械能守恒定律，两种情况下石块解：根据机械能守恒定律，两种情况下石块落回地面时速度的大小相同，都为落回地面时速度的大小相同，都为10ms7一物体在所受合力为零的条件下，有关合外力做功及一物体在所受合力为零的条件下，有关合外力做功及其能量的变化，以下说法中正确的是其能量的变化，以下说法中正确的是 ( ) A物体运动过程中合外力做功一定为零物体运动过程中合外力做功一定为零 B物体的机械能保持不变物体的机械能保

9、持不变 C. 物体的动能一定不变物体的动能一定不变 D物体的重力势能有可能改变物体的重力势能有可能改变 ACD8、某人以、某人以Vo=4m/s的初速度，抛出一个质量为的初速度，抛出一个质量为m的小球，测得小球落地时的速度大小为的小球，测得小球落地时的速度大小为8m/s 则小则小球 刚 抛 出 时 离 开 地 面 的 高 度 为 多 少球 刚 抛 出 时 离 开 地 面 的 高 度 为 多 少 ? 取取g=10m/s2 空气阻力不计空气阻力不计 分析：小球从抛出到落地过程中分析：小球从抛出到落地过程中,不受阻力，只有不受阻力，只有重力做功，由小球的机械能宁恒可算出离地高度重力做功，由小球的机械能

10、宁恒可算出离地高度 解：解： 设小球抛出时的高度为设小球抛出时的高度为h，落地速度为，落地速度为v取抛出和落地为始、末两状态，以地面为零势能取抛出和落地为始、末两状态，以地面为零势能位置，由机械能宁恒定律得：位置，由机械能宁恒定律得： mgh+ 1/2 mv02=1/2 mv2 所以所以 h=( v2- v02 )/2g=2.4m 巩固练习1如右图所示，在距地面h高处以初速度Vo沿水平抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法中正确的是( ) A物体在c点比a点具有的机械能大 B物体在a点比c点具有的动能大 C物体在a、b、c三点具有的动能一样大 D物体在a、b、c三点具有的机械能

11、相等D练习 从从20m高的高的A处以处以v0=10m/s的的初速度水平抛出一个质量为初速度水平抛出一个质量为2kg的物体，的物体，1s未经过未经过B点，最后落点，最后落到地面到地面C点若不计空气阻力，点若不计空气阻力，求物体在求物体在A、B、C三个位置时的三个位置时的机械能机械能 EA=EB=EC=400J（一）机械能守恒定律（一）机械能守恒定律的研究的研究1.1.只有只有重力对物体做功时物体重力对物体做功时物体的机械能的机械能 2.只有弹簧弹力做功条件下只有弹簧弹力做功条件下守恒守恒 弹力对物体做功一般指弹力对物体做功一般指弹簧的弹力弹簧的弹力说明BAPM系统系统机械能守恒机械能守恒多个物体问题 多个物体问题系统机械能守恒系统机械能守恒: 系统系统内内不不能有能有摩檫力做功摩檫力做功结论总结总结 1.1.械能守恒定律的内容和械能守恒定律的内容和条件条件: :只只有重力做功弹力做功有重力做功弹力做功,研究研究内不能有内不能有摩檫力做功摩檫力做功E1=E