高中物理第七章机械能守恒定律第8节机械能守恒定律

动能势能重力势能弹性势能机械能机械能表现形式：知识回顾第1页7.8机械能守恒定律第七章机械能守恒定律第2页过山车第3页动能和势能转化第4页动能弹性势能重力势能1.动能与势能相互转化第5页2.机械能守恒定律在这个过程中机械能是否守恒呢?

一物体沿着光滑斜面滑，在某一位置A时，它动能是Ek1，势能为Ep1。经过一段时间后，物体运动到另一位置B，它动能Ek2，势能为Ep2。第6页A点机械能E1=Ek1+Ep1B点机械能E2=Ek2+Ep2重力对物体做功等于物体动能增加量：

W=Ek2-Ek1重力对物体做共等于物体重力势能降低许：

W=Ep1-Ep2两式联立Ek2-Ek1=Ep1-Ep2移项Ek2+Ep2=Ek1+Ep1可得E2=E1即证机械能守恒。（以物体沿光滑曲面滑下例）机械能守恒定律理论推导第7页只有弹力做功情况(以水平方向弹簧振子为例）水平方向弹簧处于原长，一小球以速度v冲向弹簧，弹簧压缩最大压缩量为x问：小球和弹簧组成系统机械能是否守恒？第8页对小球列动能定理：弹簧力是线性改变，所以依据动能定理：移项可得所以，小球动能转化为弹簧弹性势能，总机械能不变。第9页假如有阻力或其它外力做功情况下，机械能是否守恒呢？情景1：用单摆分别挂着空心乒乓球和实心铁球，看看他们是否能抵达原来高度。情景2：用外力沿斜面匀速拉动一个物体，看看这个物体机械能是否守恒？第10页机械能守恒定律

在只有重力或系统内弹力做功物体系统内，动能与势能能够相互转化，总机械能保持不变。第11页只有重力和系统内弹力作用，没有其它力作用有重力弹力以外力作用但这些力不做功有重力弹力以外力做功，但这些力做功代数和为零只有重力或弹力做功

机械能守恒定律成立条件：第12页几个常见机械能守恒物理模型1.对于在水平面上做匀速圆周运动物体，向心力与速度方向垂直，对物体不做功，物体保持机械能守恒。2.滑轮与物体组成系统在滑轮表面光滑,且滑轮质量不计条件下，切系统不受外力，机械能守恒。3.双星系统只有两个星体间万有引力作用，不受其它星体引力作用。第13页4.竖直方向弹簧振子第14页E1=E2（E1、E2表示系统初、末态时机械能，注意选取零势能参考面）ΔEk=−ΔEP（系统动能增加量等于系统势能降低许）ΔEA=−ΔEB（系统由两个物体组成时，A机械能增量等于B机械能降低许）机械能守恒定律惯用表示式第15页课堂小结

包含动能重力势能和弹性势能。

1.机械能：2.机械能守恒定律：

系统只有重力和系统内弹簧弹力做功，机械能总量保持不变，表示式为第16页只有重力和系统内弹力作用，没有其它力作用有重力弹力以外力作用但这些力不做功有重力弹力以外力做功，但这些力做功代数和为零只有重力或弹力做功3.机械能守恒定律成立条件：第17页1.以下几个情况中，机械能一定守恒是（）A.做匀速直线（F合=0）运动物体B.水平抛出物体（不计空气阻力）C.固定光滑曲面上运动物体D.物体以0.8g加速度竖直向上做匀减速运动BC课堂练习第18页2．如图5－3－6所表示，桌面高为h，质量为

m小球从离桌面高H处自由落下，不

计空气阻力，假设地面处重力势能为

零，则小球落到地面前瞬间机械能为

(

)A．mgh

B．mgHC．mg(H＋h) D．mg(H－h)C第19页3.一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到最大高度过程中，以下说法正确是（）

A.子弹机械能守恒。

B.木块机械能守恒。

C.子弹和木块总机械能守恒。

D.以上说法都不对D第20页3．如图5－3－7所表示，斜面体置

于光滑水平地面上，其光滑斜面上

有一物体由静止下滑，在物体下滑

过程中