机械能守恒定律高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

机械能守恒定律物体运动，在阻力影响很小可以忽略的情况下,物体运动过程中总能回到原来位置，好像“记得”自己原来的位置，这个现象能说明什么呢？

在物体运动过程中有一个物理量是保持不变的，它会是什么呢？追寻守恒量一、动能与势能的互相转化重力做功：动能

重力势能弹力做功：动能

弹性势能

二、机械能机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称，用符号E表示

3.机械能是标量，具有相对性1.概念：2.表达式：机械能（E）重力势能弹性势能势能（Ep）动能（EK）动能和势能的相互转化定量关系？一小球从静止开始沿一光滑面下滑，设在下落过程中经A、B两位置时高度分别为h1和h2，速度分别为v1和v2WG=EK2-EK1WG=EP1-EP2EK2-EK1=EP1-EP2EK2+EP2=EK1+EP1B点机械能A点机械能=结论：只有重力做功时，物体的机械能守恒A到B过程中由动能定理得：分析：小球做什么运动？受几个力作用？做不做功？OOv0OABEk2+EP2＝Ek1+EP1E2＝E1BAE1＝Ek1+EP1E2＝Ek2+EP2BAGFN弹簧的弹性势能与小球的动能相互转换在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。v三、机械能守恒定律1、内容：

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。

2、表达式：EP1＋EK1＝EP２＋EK２

3、机械能守恒的条件：在系统内，只有重力或弹簧弹力做功例题：在距离地面H=20m高处以VO=15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小?解：取地面为零势能面，由机械能守恒定律得解：由动能定理得

例2：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为l,最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？θOlAB解：选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面。小球在最低点O时为末状态：末状态的动能：Ek2=1/2mv2

重力势能：Ep2=0末状态的机械能为：Ek2+Ep2=1/2mv2

根据机械能守恒定律有：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2即mgl(1-cosθ)=

1/2mv2

所以v=

θOlAB小球在最高点A时为初状态：初状态的动能：Ek1=0重力势能：Ep1=mg(l-lcosθ）初状态的机械能：Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)

总结：应用机械能守恒定律解题步骤（4）根据机械能守恒定律列出方程，进行求解（1）确定研究对象和研究过程（2）分析研究对象在运动过程中的受力情况弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒（3）恰当选取零势能面，并确定研究对象在研究过程的始、末状态的机械能。下列情境中物体系统的机械能守恒吗？乙沿光滑斜面下滑的木块V0F阻G匀速下降的降落伞平抛运动甲AB摆动的小球（空气阻力不计)课堂练习：1、在下列的物理过程中，机械能守恒的有()A．一小球在粘滞性较大的液体中匀速下落B．用细线拴着一个小球竖直平面内做圆周运动C．物体在光滑斜面上自由下滑D．拉着一个物体沿着光滑斜面匀速上升

BC2、如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球落地前瞬间的机械能为()

A．mgh

B．mgH

C．mg(h+H)

D．mg(H-h)

B

课堂小结1、机械能2、机械能守恒