7-8、机械能守恒定律

1、 3、重力所做的功与物体重力势能的变化之间重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？有什么关系？物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变即：即：W总总=EK=EK2 EK1知识链接知识链接1、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？动能：动能：物体由于运动而具有的能物体由于运动而具有的能重力势能：重力势能：物体由于被举高而具有的能物体由于被举高而具有的能 弹性势能：弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能物体由于发生弹性形变而具有的能2、动能定理的内容和表达式是什么？动能定理的内容和表达式是什么？WG =EP =EP1EP2

2、4、弹力所做的功与弹性势能变化之间的关系、弹力所做的功与弹性势能变化之间的关系海安县立发中学 丁庆倩观察与思考观察与思考海安县立发中学 丁庆倩弹性势能与动能弹性势能与动能 势能势能 Ep海安县立发中学 丁庆倩重力势能与动能的相互转化重力势能与动能的相互转化海安县立发中学 丁庆倩小球的受力情况如何？小球的受力情况如何？ 重力重力G、支持力、支持力N各个力的做功情况如何？各个力的做功情况如何？ N不做功，不做功，重力重力做功做功能量转化情况？能量转化情况？根据动能定理有根据动能定理有: 121212122mvmvWG根据重力做功有：根据重力做功有： 221mghmghWG由（由（1）、（）、（2）

3、两式得：）两式得：1212222121mghmvmghmv2121222121mghmghmvmv即即 E2=E1即即Ek= EpABh1h2v1v2 只有只有重力做功重力做功的物体系统内，动的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持机械能保持不变不变。 物体只受重力；物体只受重力；物体除受重力外还受其他的力，但其他力不做功；物体除受重力外还受其他的力，但其他力不做功； 物体除受重力外还受其他的力，但其他力做功的代数物体除受重力外还受其他的力，但其他力做功的代数和为零和为零f等效于只有重力做功等效于只有重力做功 思考：只有重力做功，有哪几种思考：

4、只有重力做功，有哪几种情形情形？动能和弹性势能可以相互转化动能和弹性势能可以相互转化GNF小球的受力情况如何？小球的受力情况如何？ 重力重力G、支持力、支持力N、弹力、弹力F各个力的做功情况如何？各个力的做功情况如何？ G和和N不做功，弹力不做功，弹力F做功做功能量转化情况？能量转化情况？BAO同样可以理论证明：同样可以理论证明： 在在只有弹力只有弹力做功的物体系统内，动做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，能和弹性势能可以相互转化，物体与弹物体与弹簧组成的系统簧组成的系统的机械能也保持不变。的机械能也保持不变。在在只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功的物体系统内，物的物体系统内，物体

5、的动能和势能可以相互转化，总的机械能保体的动能和势能可以相互转化，总的机械能保持不变。持不变。2 2机机械械能能守守恒恒定定律律在在只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功的物体系统内的物体系统内2211221122mvmghmvmgh例例1下列实例（均不计空气阻力）中的下列实例（均不计空气阻力）中的运动物体，机械能守恒的是（运动物体，机械能守恒的是（ ） A被起重机吊起的货物正在加速上升被起重机吊起的货物正在加速上升 B斜抛出去的小球斜抛出去的小球 C木块沿粗糙斜面匀速下滑木块沿粗糙斜面匀速下滑 D光滑水平面上，一个轻质弹簧左端固定，右端连接一光滑水平面上，一个轻质弹簧左端固定，右端连接一小球，

6、沿水平方向做振动的小球，沿水平方向做振动的小球小球 B（）从（）从系统做功系统做功的角度：只有重力或的角度：只有重力或系统内的弹力做功。系统内的弹力做功。总机械能守恒定律的条件的理解：总机械能守恒定律的条件的理解：（）从（）从能量转化能量转化的角度：只有系统内的的角度：只有系统内的动能和势能相互转化，无其他形式能量动能和势能相互转化，无其他形式能量（如内能）参与转化。（如内能）参与转化。例例2. 2. 忽略一切阻力，如图。摆长为忽略一切阻力，如图。摆长为L L，最大偏角为，最大偏角为。小球运动到最低。小球运动到最低位置时的速度是多大？位置时的速度是多大？OBALGFT由机械能守恒定律得由机械能

7、守恒定律得1122pkpkEEEE)cos(1LLmgEp2221mvEk)cos(212LLmgmv即即)cos1 (2gLv得得末状态末状态解：选解：选O所在平面为零势能面所在平面为零势能面01kE02pE初状态初状态海安县立发中学 丁庆倩 小结：小结： 用机械能守恒定律解题，只需要考用机械能守恒定律解题，只需要考虑运动的初末状态，不必考虑过程的细节。虑运动的初末状态，不必考虑过程的细节。若用牛顿定律解题，需要分析过程中各种若用牛顿定律解题，需要分析过程中各种力的作用，而力往往是变化着的，因此一力的作用，而力往往是变化着的，因此一些较难于用牛顿定律解决的问题，应用机些较难于用牛顿定律解决的问题，应用机械能守恒定律则易解决。械能守恒定律则易解决。 总结：应用机械能守恒定律解题步骤总结：应用机械能守恒定律解题步骤（4）根据）根据机械能守恒定律机械能守恒定律列出方程，进行求解。列出方程，进行求解。（1）确定）确定研究对象研究对象和和研究过程研究过程（2）分析研究对象在运动过程中的）分析研究对象在运动过程