第04节机械能守恒定律-(6).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 机械能,8,、机械能守恒定律,重力势能,:,弹性势能,动能：,势能,E,p,机械能,E=E,K,+E,P,知识回顾与复习,物体,由于运动,而具有的能叫做动能,E,k,=mv,2,/2,相互作用的物体凭借其,位置,而具有的能叫做势能,E,p,=mgh,1.,机械能,物体在某状态时的,动能,、,重力势能,和,弹性势能,的,总和,叫做物体的机械能,。,一、机械能,记为,E=E,K,+E,P,动能和势能可以相互转化吗？,Ep,Ek,Ep,Ek,Ep,Ep,Ek,Ep,Ek,Ep,弹,Ep,Ek,Ep,弹,思考：这些物体的运动过程中，是否只有动能和势能的相互转化？,h,1,v,1,v,2,m,h,2,A,B,A,B,若不计一切摩擦阻力,Ep,Ek,Ep+Ek,不变,从能量转化角度来看：,只有动能和势能相互转化的物体系统，系统机械能守恒。,h,1,v,1,v,2,m,h,2,A,B,A,B,若不计一切摩擦阻力,Ep,Ek,Ep+Ek,不变,思考：,根据以上分析，是否可以下结论说：在只有重力或弹力做功的物体系统内，系统机械能守恒？,A,点,B,点,h,1,v,1,v,2,m,h,2,A,B,由以上两式得,移项得,结论,地面为参考面,由根据动能定理得,由重力做功与重力势能的关系得,探寻动能与重力势能转化规律,二、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，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持,不变,。,2,、机械能守恒定律的表达式,（需要确定参考平面）,（不需选参考平面）,1,：守恒观点,2,：转化观点,讨论总结：机械能守恒的条件,只有动能和势能的相互转化,只有重力或弹力,1,：能量转化角度,2,：做功角度,A:,只受重力,B:,受其他力，但其他力不做功,C:,其他力做功，但做功代数和为零,mg,F,机械能,A,B,O,除,2,外都不计空气阻力，哪些情况物体机械能是守恒的？,2.,跳伞员利用降落伞在空气中匀速下落,3.,用力,F,拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升,4.,用细绳系一小球，使小球在竖直平面内做圆周运动,5,轻弹簧拴一小球在竖直方向做往复运动,mg,mg,mg,mg,F,F,F,F,弹,W,F=,0,一切抛体机械能守恒,1.,平抛,v,0,（不计阻力）,mg,小球和弹簧,系统机械能守恒,T,判断物体系统机械能是否守恒,随堂练习,下列几种情况中，机械能一定守恒的是：,A.,做匀速直线（,F,合,=0,）运动的物体,B.,水平抛出的物体,（不计空气阻力）,C.,固定光滑曲面上运动的物体，如图所示,D.,物体以,0.8g,的加速度竖直向上做匀减速运动,随堂练习,多项,点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关,BC,课本例题,把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为,l,，最大偏角为,。小球运动到最低位置时的速度是多大？,O,B,A,l,G,F,T,讨论,：,（,1,）以谁为研究对象，研究的是哪个过程,（,2,）研究过程中，机械能是否守恒？,（,3,）根据机械能守恒定律列方程,解：以最低点为零势能面,最低点的,O,机械能为,最高点的,A,机械能为,只有重力做功，,机械能守恒，得：,A,O,B,h,小结：应用机械能守恒定律的解题步骤,(1),确定,研究对象,(2),对研究对象进行正确的,受力分析,(3),判定各个力是否做功，并,分析是否符合机械能守恒的条件,(4),视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在,始、末状态时的机械能,。,(5),根据机械能守恒定律,列出方程，,或再辅之以其他方程，进行求解。,概 念：,表达式：,机械能具有相对性,表达式,条件,:,只有重力或弹簧弹力做功。,课堂小结,机械能是,动能、重力势能、弹性势能,的统称,机械能守恒定律,机械能,（需要确定参考平面）,（不需选参考平面）,