高一物理《机械能守恒定律》(课件).ppt

1、机械能守恒定律,一、机械能守恒定律,1. 内容：在只有重力、(弹簧)弹 力做功的情况下，物体的动能和势 能发生相互转化，但机械能的总量 保持不变,2. 条件：系统内只有重力、(弹簧) 弹力做功，其它力不做功(或其它力做 功代数和为零)。,1. 从系统的内、外力做功的角度看, 只有重力、（弹簧）弹力做功，具体表 现为三种情况：,机械能守恒条件的进一步理解,1. 从系统的内、外力做功的角度看, 只有重力、（弹簧）弹力做功，具体表 现为三种情况： (1)只受重力、（弹簧）弹力。,机械能守恒条件的进一步理解,1. 从系统的内、外力做功的角度看, 只有重力、（弹簧）弹力做功，具体表 现为三种情况： (1

2、)只受重力、（弹簧）弹力。 (2)还受其它力，但其它力不做功。,机械能守恒条件的进一步理解,1. 从系统的内、外力做功的角度看, 只有重力、（弹簧）弹力做功，具体表 现为三种情况： (1)只受重力、（弹簧）弹力。 (2)还受其它力，但其它力不做功。 (3)其它力做功，但做功的代数和为零。,机械能守恒条件的进一步理解,2. 从能量转化的角度看，只有 系统内动能和势能相互转化，无机 械能与其它形式能量（如内能）之 间的转化。,3. 数学表达式：,3. 数学表达式：,3. 数学表达式：,例题1. 在下面各个实例中，除1外 都不考虑空气阻力，判断哪些机械能是 守恒的，并说明理由。 1. 伞兵带着张开的

3、降落伞在空气中 匀速下落。,例题1. 在下面各个实例中，除1外 都不考虑空气阻力，判断哪些机械能是 守恒的，并说明理由。 1. 伞兵带着张开的降落伞在空气中 匀速下落。,解析：机械能不守恒，因为除重 力做功外，降落伞还要克服空气阻力 做功。,2. 抛出的手榴弹做抛物线运动。,2. 抛出的手榴弹做抛物线运动。 解析：机械能守恒，因为除受重力 外，没有其它力对手榴弹做功。,2. 抛出的手榴弹做抛物线运动。 解析：机械能守恒，因为除受重力 外，没有其它力对手榴弹做功。 3. 物体沿着光滑的曲面滑下。,2. 抛出的手榴弹做抛物线运动。 解析：机械能守恒，因为除受重力 外，没有其它力对手榴弹做功。 3.

4、 物体沿着光滑的曲面滑下。 解析：机械能守恒，因为除重力做 功外，曲面弹力始终与位移垂直，不做 功。,4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。,4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。 解析：机械能不守恒，因为除重力外， 还有拉力对物体做功。,4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。 解析：机械能不守恒，因为除重力外， 还有拉力对物体做功。 5. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个 弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来（考察小 球和弹簧组成的系统）,4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。 解析：机械能不守恒，因为除重力外， 还有拉力对物体做功。 5. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个 弹簧，把弹簧压

5、缩后，又被弹回来（考察小 球和弹簧组成的系统） 解析：机械能守恒，因为除弹簧弹力 外，没有其它力对小球做功。,6. 用细绳拴着一个小球，使小球在 光滑水平桌面内做匀速圆周运动。,6. 用细绳拴着一个小球，使小球在 光滑水平桌面内做匀速圆周运动。 解析：机械能守恒，因为小球在水 平面上运动, 重力和支持力不做功,重力 势能不变; 绳的拉力始终与位移垂直， 也不做功，小球做匀速圆周运动，动能 也不变。,7. 套在光滑圆环上的小球在竖直 面内做圆周运动使小球在竖直面内做 圆周运动。,7. 套在光滑圆环上的小球在竖直 面内做圆周运动使小球在竖直面内做 圆周运动。 解析：机械能守恒，因为除重力 外，环的

6、弹力不做功。小球的动能和 重力势能相互转化，但机械能保持不 变。,例题2. 下列关于机械能是否守恒的叙述正确 的是（ ） A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒; B. 做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒; C. 合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒; D. 只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒; E. 当物体除受重力外还受到其它的力，但其它 的力不做功或其它的力做功的代数和为零， 物体的机械能也一定守恒; F. 物体所受的合力不等于零，它的机械能可能 守恒.,例题2. 下列关于机械能是否守恒的叙述正确 的是（ ） A. 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒; B. 做匀变速直线运动的

7、物体的机械能可能守恒; C. 合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒; D. 只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒; E. 当物体除受重力外还受到其它的力，但其它 的力不做功或其它的力做功的代数和为零， 物体的机械能也一定守恒; F. 物体所受的合力不等于零，它的机械能可能 守恒.,BDEF,二、机械能守恒定律解题,应用机械能守恒定律解题,正确选取研究对象和研究过程，明 确初、末状态的动能和势能，是解决问 题的关键。,【例】以20m/s的速度将一物体从地面 竖直上抛，若忽略空气阻力，g取10m/s2， 试求： (1)物体上升的最大高度； (2)以水平地面为参考平面，物体在上升 过程中重力势能和动能相等的位置。,【例】以20m/s的速度将一物体从地面 竖直上抛，若忽略空