机械能守恒定律

1、 机械能守恒定律机械能守恒定律高一物理组 李文静知识点回顾： 重力做功与重力势能的关系； 弹力做功与弹性势能的关系；重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。21ppGEEw弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加。21ppEEw一、动能与势能的相互转化一、动能与势能的相互转化 在一定条件下，物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化。动能与势能相互转化的例子在生活中非常多，请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化。二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律问题问题：动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？在上述各运动过程中，物体的机械能是否发生变化呢

2、？猜测：猜测： 小球在小球在做上一运做上一运动时动能、动时动能、势能之和，势能之和，有可能不有可能不变。变。情境设置：情境设置：质量为m的物体在自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，经过高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析物体由h1下落至h2的过程中机械能的变化。根据动能定理，有: 下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有由以上两式可以得到 移项得 21212221mvmvWG21mghmghWG2121212221mghmghmvmv1212122221mghmvmghmv分析讨论上面表达式的物理意义：等号的左侧表示末态的机械能，等号的

3、右侧表示初态的机械能，表达式表明初态跟末态的机械能相等。即在小球下落的过程中，重力势能减小，动能增加，减小的重力势能全部转化为动能。问题：此表达式是否具有普遍意义，是否仅适用于只受重力作用的自由落体运动？推导此表达式在竖直上抛、平抛运动中是否成立？思维拓展：思维拓展：此表达式在只有弹力做功的系统中是否成立？机械能守恒定律机械能守恒定律1内容内容在只有在只有_或弹力做功的物体系统内，动能与或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能势能可以互相转化，而总的机械能_。重力重力保持不变保持不变2 2表达式表达式E Ek1k1E Ep1p1E Ek2k2E Ep2p2或或E E1 1E

4、 E2 2思考与讨论 一个小球在真空中自由下落，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种情况下，重力做的功相等吗？重力势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能？三机械能守恒的条件三机械能守恒的条件注意：注意：机械能守恒是指，在物体的整个运动过程中，每个时刻机械能守恒是指，在物体的整个运动过程中，每个时刻的机械能都守恒。如果仅仅是物体运动始末位置的机械的机械能都守恒。如果仅仅是物体运动始末位置的机械能守恒，则不足以判断整个运动过程中能守恒，则不足以判断整个运动过程中机械能是否守恒机械能是否守恒。1.只受重力

5、（弹力），不受其他力。只受重力（弹力），不受其他力。2.除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都不做功。不做功。3.弹性势能属于弹簧。弹性势能属于弹簧。下列各种运动中能满足机械能守恒的是（下列各种运动中能满足机械能守恒的是（ ）A手榴弹从手中抛出后的运动手榴弹从手中抛出后的运动（不计空气阻力不计空气阻力）B子弹射穿木块子弹射穿木块C细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动在光滑水平面上做匀速圆周运动D吊车将货物匀速吊起吊车将货物匀速吊起E物体沿光滑圆弧面从下向上滑动物体沿光滑圆弧面从下向

6、上滑动F降落伞在空中匀速下降降落伞在空中匀速下降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.小球运动到最底位置时的速度是多大？AlCO解：1，选择研究对象：小球 2，进行受力分析，判断机械能是否守恒：受重力和拉力，重力做正功，拉力不做功。机械能守恒。 3，选择零势能面，列方程：以0点所在的平面为零势能面得： 4，解方程：vmmgl221)cos1()cos1 (2glv课堂小结课堂小结1.在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的机械能总量不变.2.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，判断各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件;(3)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、