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文档简介
1、7.8机械能守恒定律,高一物理 明龙,第七章 机械能守恒定律,导入明标,1.机械能的概念及动能与势能相互转化 2.理解机械能守恒定律的内容和条件 3.运用机械能守恒定律解决实际问题,复习:,1、本章我们学习了哪几种形式的能?,动能、重力势能和弹性势能,2、动能和势能如何表示?,一、机械能,1、概 念:,动能、重力势能和弹性势能的统称。,总机械能为动能和势能之和。,2、表达式:,3、机械能是标量,具有相对性:,先选取参考平面和参考系才能确定 机械能。(一般选地面为参考系),例一: 物体质量m=2kg在距地面10m高处,以10m/s的水平速度飞行,求它的总机械能为多少?(以地面为参考平面),思考:
2、下列过程中动能和势能的相互转化,二、机械能之间可以互相转化,1、重力做功:重力势能和动能之间互相转化,2、弹力做功:弹性势能和动能之间互相转化,3、重力和弹力做功:重力势能与弹性势能和动能之间互相转化,在只有重力做功的物体系统中(光滑的曲面),根据动能定理我们可以得,又因为重力做功使得小球的重力势能减少了, = 得,移项,EP1 + EK1 = EP2 + EK2,增(减) 减(增),WG=mgh1-mgh2,mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22,结论: 在只有重力做功的物体系统中, 动能和重力势能可以相互转化, 而总的机械能保持不变。,在只有重力做功的情况下,机械能是守恒的;同
3、样作为机械能组成部分的弹性势能,在只有弹力做功的物体系统中动能和弹性势能可以相互转化,总的机械能保持不变。,三、机械能守恒定律,在只有重力做功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。,1、内容:,表达式,2、机械能守恒条件:,G,(1)物体只受重力或弹力作用,不受其他力。 (2)物体受重力与弹力以外的力,但其他力不做功或者做功之和等于零。,G,(1)确定研究对象,画出过程示意图;,应用机械能守恒定律解题的一般步骤:,(2)分析物体的受力,明确各力做功的情况,判断是否符合机械能守恒的条件;,(3)分析物体的运动,恰当地选取参考平面,确定物体初、末状态的机械能(势能和
4、动能);,(4)根据机械能守恒定律列方程求解。,从离地面高20米处以10m/s的初速度水平抛出一个质量为1Kg的铁球,铁球下落过程中在离地5m高处时的速度是多大?(不考虑空气阻力),解:以地面为参考平面。,例1:以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出。若忽略空气阻力,求 (1)物体上升的最大高度 (2)上升过程中何处重力势能和动能相等?,(1)5m (2) 2.5m,例2:如图所示,半径为R的半圆槽木块固定在水平地面上,质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滚上半圆槽,小球通过最高点B后落到水平地面上的C点,已知AC=AB=2R。 求:小球在B点时的速度? 小球对B点的压力 小球在A点时
5、的速度大小为多少?,课堂小结,1、机械能,2、机械能守恒定律,概 念:,表达式:,机械能是标量,具有相对性。,机械能之间可以互相转化。,内容:在只有重力或弹力做功的物体系统 中,动能和势能可以相互转化,而总的机 械能保持不变。,表达式,机械能守恒定律成立的条件:只有重力或弹簧弹力做功。,随堂练习,1、在下列的物理过程中,机械能守恒的有 A把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程 C汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的 过程 D从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧、物体和地球这一系统,( BD),2、如图所示,桌面离地高为h,质量为m的小球从离桌
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