高中物理经典课件：机械能守恒定律

1、5.8机械能量守恒定律，机械能，1，定义：物体动能与势能之和称为物体机械能。 机械能包括动能、重力势和弹性势能。 2、公式：小钢球，实验中，受到小球力的情况如何？重力g和绳索的拉力f使各力作用的工作如何？拉力和速度方向始终垂直，小球上只有不作用的重力才能作用于球。 这个小实验说明了什么球在摇摆过程中重力势和动能不断变化。 挥杆时，球总是回到原来的高度。 重力势和动能的总和不变。 机械能量不会变化。 示范实验，球的受力情况如何重力g，支持力F1，弹力f各力的工作如何g和F1不工作，f是办事儿这个小实验说明了什么？ 球在往复运动过程中弹性势能和动能不断变化。 球在往复运动过程中总是回到原来的位置。

2、 弹性势能和动能的总和应该不变。 机械能量不会变化。 演示实验，F1，动能与势能的相互转换，1，动能与重力势能的相互转换，2，动能与弹性势能的相互转换，可通过重力和弹簧的弹力办事儿，机械能从一种形式转换为另一种形式。 在质量m的物体自由下落的过程中，通过高度h1的a点时的速度是v1，落下到高度h2的b点时的速度是v2，无视空气阻力，以地面为基准平面，尝试写出物体位于a点时的机械能量和位于b点时的机械能量，将这两个机械能量的数量关系根据动能定理，从重力功与重力势的关系来看，在a点、b点，也就是只有重力功的物理体系中，动能与重力势可以相互转换，而机械能的总量不变。 同样，在只有弹簧弹力作用的物系中

3、，动能和势能相互转化，物体的机械能总量也没有变化。 其中：1，机械能量守恒定律：公式：只有重力和弹力在办事儿物体系统内，动能与电势能够相互转换，而总机械能不变。 内容：或(动能的增加等于势能的减少)，或等于保存的差异：1.保存：如果某个物理量在某个过程中不变，我们就说这个物理量在这个过程中保存着。 2 .相等：如果某物理量为2点的值相同，则该物理量在这2点相等，2机械能量守恒定律成立的条件只有重力和系统内的弹簧力工作，其他力不工作(或者其他力合力使工作归零)，a、从工作的角度分析，b、能量的变化只有重力和弹力被办事儿。 【例】，用绳子吊起小球，变成钟摆(图)，钟摆长度为l，最大偏角为.小球运动

4、到最低位置时的速度是多少？ 分析、拉伸力和速度方向始终垂直，对小球不起作用，因此在这个过程中只有重力对小球起作用，保存机械能。 【例】用绳子吊起小球时，变成钟摆(图)，钟摆长度为l，最大偏角为.小球运动到最低位置的速度是多少？ 解，以小球处于最低位置时的水平面为基准平面。 小球处于最低点o时为末路状态：末路状态的动能： Ek2=1/2mv2重力势： Ep2=0末路状态的机械能： Ek2 Ep2=1/2mv2，根据机械能量守恒定律，Ek2 Ep2=Ek1 Ep1，即1/2mv2=mgl (1- cos v=，小球在最高点a初始状态：初始状态的动能： Ek1=0初始状态的重力势： ep1=mg (

5、l -硅上液晶)初始状态的机械能： ek1 ep1=mg (l -硅上液晶)，另一方面，机械能：物体的动能与势能的和称为物体的机械能。 二、物体的动能和势能可以相互转换。 三、机械能量守恒定律只有重力和弹力在办事儿物体系统内，动能与弹性势能能相互转化，但总机械能不变。1、保存条件： a、只有重力和系统内的弹力工作，其他力不工作(或其他力合力使工作归零) b、只发生动能与势能的相互转换。 2、公式： E=E2或EK EP=EK2 EP2或Ek=Ep (动能的增加等于电势的减少)，4、机械能量守恒定律的应用、结论、教学训练、1、物体是否保存机械能的描述，按以下说法正确： (a )进行匀速直线运动机

6、械能量为一定保存b，进行匀速直线运动的物体机械能量为一定保存c，外力施加给物体的功能为0时，机械能量为一定保存d，物体仅因重力而办事儿时，机械能量为一定保存d，2，如图所示，在接下来的4个选项的图中，树块全部在一定的斜面上移动，其中图a c的斜面平滑，图d的斜面粗糙，图a、b的f是木块受到的外力，方向如图中箭头所示，图a、b、d的木块向下移动，图c的木块向上移动。 在这4个图所示的运动过程中，机械能守恒() c，解析：机械能量守恒的条件是，物体只作用于重力和弹力，或作用于其他力，而其他力没有作用，动能与势能的相互转换过程中，物体的机械能守恒。 根据这个条件分析，ABD的3个都是错误的。 以、3

7、、10m/s的速度垂直投射质量为m的物体，如果忽略空气阻力，g10m/s2:物体上升的最大高度是多少？ 上升过程在哪里与重力势运动相等？ 物体在空气中只靠重力工作，所以机械能被保存，如果以地面为基准点：在最高点动能为零，所以：E1=E2到：3，10 m/s的速度垂直投掷质量m的物体，空气阻力被忽略的话，g10m/s2:物体上升上升过程在哪里重力势和动能相等？ 由于物体在空气中只起重力的作用，所以机械能被存储，并且初始状态被设置为h1的高度。 机械能保存： E1=E2，最高点，4，长度l均匀的链条放置在平滑的水平桌子上，长度的1/，【解析】:链条下降时，桌子平滑，没有摩擦力。 整个链的机械能量守恒可以用机械能量守恒定律来求解。 设链条整体的质量为m，则单位长度的质量为mL，工作台的重力势为零。 初状态：终端状态：从机器能量守恒定律得到的： EK1 EP1=EK2 EP2，初，末，知识评论，1，动能：物体通过运动拥有的能量。 2、重力势：地球上的物体具有与其高度有关的能量。 3、弹性势：弹性变形物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。 4、动能定理：合力做的总功等于物体动能的变化。 5、重力功与重力势变化的关系：重力功等于物体重力势的减少量。机械能量守恒定律解决问题的一般步骤，(1)根据问题的意义，选择研究对象(物体