课题机械能守恒定律

课题：机械能守恒定律授课人：魏长刚一、前置补偿：1、机械能包括

动能

和

势能

两种形式的能量。即E=EK+EP2、重力势能的表达式为

EP=mgh

，重力势能具有

系统性

和

相对性

两大特性。在记录物体的重力势能时一定要选择

零势能面

。3、动能的表达式为

4、动能定理的内容为

力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化

；表达式为5、动能定理中力对物体所做的功可以是

合力做的功

也可以是

各力做功的和

。动能和势能之间可以相互转化（一）动能和势能之间可以相互转化（二）动能和势能之间可以相互转化（三）动能和势能间的转化是通过力做功来实现的（1）将一质量为0.1kg的小球从距地面h=15m高的位置以v1=10m/s的速度竖直向下抛出。①忽略空气阻力，求物体落地时的动能大小；20J②若空气阻力为重力的0.2倍，求物体落地时的动能大小。17J（2）如图所示为一固定斜面，其高为h=5m，倾角θ=30°，现有一质量为1kg的金属球以2m/s的初速度从顶端滑下。①若斜面光滑，求小球滑到最底端时的动能大小；52J②若斜面粗糙，小球所受阻力为0.2N，求小球滑到最底端时的动能大小.50J结论：在①情景中初末位置机械能相同；在②情景中初末位置机械能不相同思考1：在①情景中物体在中间某位置的机械能与初位置的机械能相同吗？思考2：②和①比较机械能不守恒的原因是什么？E2=E1=20JE2=E1=52J重力是系统内力，摩擦阻力是系统之外的力（一）只有重力做功1、如图所示，物体沿光滑曲线下滑。某时刻处于位置A时，它的动能为EK1,重力势能为EP1,总机械能E1=

；2、运动到位置B时，它的动能为EK2,重力势能为EP2,总机械能E2=

；3、由动能定理知，由A到B的过程中，只有重力做功，所以重力所做的功W=

；4、由重力的功与重力势能的关系知W=

；5、由3和4可得EK2-EK1=EP1-EP2，移项后有EP2+EK2=EK1+EP1。即

。

一、机械能守恒定律的推导（一）只有重力做功1、如图所示，物体沿光滑曲线下滑。某时刻处于位置A时，它的动能为EK1,重力势能为EP1,总机械能E1=

EK1+EP1

；2、运动到位置B时，它的动能为EK2,重力势能为EP2,总机械能E2=

EK2+EP2

；3、由动能定理知，由A到B的过程中，只有重力做功，所以重力所做的功W=

EK2-EK1

；4、由重力的功与重力势能的关系知W=

EP1-EP2

；5、由3和4可得EK2-EK1=EP1-EP2，移项后有EP2+EK2=EK1+EP1。即

E2=E1

一、机械能守恒定律的推导一、机械能守恒定律的推导（二）只有弹力做功：

一、机械能守恒定律的推导（三）弹力和重力均做功：一、机械能守恒定律的推导(四)机械能守恒定律1、内容：

3、机械能守恒的条件：

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。2、表达式：在一个系统中只有重力或弹力做功。二、机械能守恒定律的理解与应用守恒守恒不守恒不守恒二、机械能守恒定律的理解与应用应用机械能守恒定律解题的一般步骤(1)明确研究对象与过程；(2)对物体进行受力分析，研究运动过程中各

力是否做功，判断物体的机械能是否守恒；(3)选