王秀君机械能守恒定律.ppt

机械能守恒定律,物理学院07级物理一班王秀君,2、动能定理的内容是什么？,3、重力做功与重力势能的关系是什么？,1、本章学了哪几种能，如何定义，大小如 何计算？,知识回顾,弹性势能,势能,动能,机械能,机械能之间可以相互转化,一.学习目标,1.知道什么是机械能，知道物体的 动能和势能可以相互转化. 2.理解机械能守恒定律的内容及机 械能守恒的条件. 3.在具体问题中，能判定机械能是 否守恒，并能列出机械能守恒的 方程式,二.机械能基本概念,1.机械能：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能能,2.计算公式：,E=EK+EP,情景1:质量为m的物体自由下落时,经过高度h1处速度为v1,下落至高度为h2处速度为v2,不计空气阻力,分析此过程中机械能的变化. 情景2:质量为m的物体从光滑的斜面上滑下,经过高度h1处速度为v1,下落至高度为h2处速度为v2,分析此过程中机械能的变化.,三、理论推导,h1,h2,或EK2EP2 EK1EP1,机械能守恒：,猜想机械能守恒的条件：,只受重力作用？还是只有重力做功？,那么如果还有阻力做功，机械能还守不守恒？,情景3:质量为m的物体自由下落时,经过高度h1处速度为v1,下落至高度为h2处速度为v2,不计空气阻力,分析此过程中机械能的变化.,机械能守恒定律：,机械能守恒定律： 在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。,1、条件：在只有重力做功的条件下,2、结论：机械能总量保持不变,二、实验定性验证,实例,实例,实例,四、机械能守恒条件讨论,1、所谓只有重力做功与物体只受重力有什么不同？,答：只有重力做功包括： a.只受重力，不受其他力 b.除重力以外还有其它力，但其它力都不做功。 c.除重力以外还有其它力，其它力虽然做功,但做功代数和为零。,例. 在下面各实例中，哪些过程机械能是守恒的，哪些是不守恒的？为什么？,（1）跳伞运动员在空中张开降落伞后匀速下落。,（2）抛出的铅球在空中运动,（3）拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升,思考与讨论：一小球在真空中自由下落，另一个小球在粘滞性较大的液体中匀速下落，它们都有高度为h1的地方下落到h2 的地方，在这两种情况下，重力所做的功相等吗？重力势能各转化成什么形式的能量。,五、机械能守恒条件讨论,2、弹簧与小球的能量是如何转化的？类比你能得到这个过程中机械能守恒的条件吗？,答：弹簧的弹性势能和小球的动能之间的转化。类比得：如果只有弹簧的弹力做功，动能和弹性势能之和不变，即机械能守恒。,物体和弹簧组成系统,3、判 断 方 法,1、对单一物体： 只有重力做功 有其余力做功，但其余力做功的代数和为零,2、对某一系统： 只有重力或弹力做功的情况下,发生动能和势能的转化，系统跟外界没有机械能的传递，也没有转化成其它形式的能,即EK2EP2 EK1EP1,课堂小结,1、动能和势能统称为机械能 2、机械能守恒定律： a、在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能相互转化，但机械能的总量保持不变 b、在只有弹力做功的条件下，物体的动能和弹性势能相互转化，但机械能的总量保持不变 c、在只有重力和弹力做功的条件下，系统的动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。 3、表达式：,课堂练习,2.一个轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面肯弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，在重物由A摆到最低点的过程中， A、重物的重力势能减少。 B、重物的重力势能增加。 C、重物的机械能不变。 D、重物的机械能减少。,AD,球和弹簧组成的系统机械能守恒,1.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机械能守恒。 D、只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒。,BD,物体的机械能是否守恒与物体的运动无关,3.如图，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的过程中，下列说法正确的是 A、子弹的机械能守恒。 B、木块的机械能守恒。 C、子弹和木块的总机械能守恒。 D、以上说法都不对,D,1、子弹射中木块的过程机械能不守恒 2、整体从最低位置摆到最高位置