高一物理第七章第八节-机械能定恒定律

§机械能守恒定律机械能的定义：E=Ek+Ep动能Ek=mv2/2机械能E势能Ep重力势能Ep=mgh弹性势能Ep=kx2/2清江中学动能和重力势能的相互转化下坡：重力做正功，重力势能减少重力势能转化为动能上坡：重力做负功，重力势能增加动能转化为重力势能清江中学清江中学动能和弹性势能的相互转化弹力对模型飞机做正功弹性势能减少弹性势能转化为动能清江中学动能和弹性势能的相互转化清江中学上述几个例子中，系统的机械能的变化情况是怎样的?通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式的能转化为另一种形式我们已经知道动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变？下面我们就来定量讨论这个问题。

清江中学重力做功与重力势能的变化关系？动能定理的表达式和意义？——合外力对物体做了多少功，物体的动能就变化多少。——重力对物体做了多少功，物体的重力势能就变化多少。清江中学如下图中，质量为m的物体均从高为h1的A点运动到高为h2的B点，求这四个过程中重力对物体做的功？若物体在A点的速度为v1，所有阻力均不计，求物体到达B点时的动能Ek2由动能定理知：清江中学上述四例中有何共性？即：上式表示：动能和重力势能之和即总的机械能保持不变。1.只有重力做功；2.动能与势能在相互转化。清江中学可见，在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。如图滑雪者沿斜面下滑时，忽略阻力，阻力不做功；雪面的支持力与运动方向垂直，也不做功；只有重力做功。同样可以证明，在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。清江中学

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变，这就是机械能守恒定律．

1、内容2、表达式EK2+EP2=EK1

+EP1即E2=E1清江中学判断下列各题中物体的机械能是否守恒？清江中学如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是清江中学把质量为0.5kg的石块从10m高处以30度角斜向上抛出（如图所示），初速度Vo＝5m/s，求:石块落地时的速度是多大？清江中学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θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？OBAθlGFT清江中学用机械能守恒定律解决问题的一般步骤

1．选取研究对象——系统或物体．2．根据研究对象所经历的物理过程．进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒．3．恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初末状态时的机械能．4．根据机械能守恒定律列方程，进行求解．

清江中学用机械能守恒定律解题得到什么启发1、机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便．2、用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条件．清江中学1、质量m=5kg的铅球，从距地面高h=1m的位置从静止下落，若忽略空气阻力。回答下列问题：（g=10m/s2）a、运用动能定理计算铅球接触地面前瞬间的瞬时速度大小。b、计算整个过程中铅球重力势能的变化量。c、从能量转化的角度分析整个下落过程中能量的转化情况。d、铅球在整个下落过程中，动能变化量与势能变化量之间存在什么样的定量关系？e、铅球在下落过程中机械能是否守恒？试从能量转化的角度分析。清江中学2、质量m=5kg的铅球，从距地面高h=1m的位置从静止下落，但考虑空气阻力，设铅球下落过程中所受空气阻力为重力的0.01倍

。回答下列问题：（g=10m/s2）a、运用动能定理计算铅球接触地面前瞬间的瞬时速度大小。b、计算整个过程中铅球重力势能的变化量。c、从能量转化的角度分析整个下落过程中能量的转化情况。d、铅球在下落过程中机械能是否守恒？试从能量转化的角度分析。清江中学物体在地面附近以2m/s2的加速度匀减速竖直上升,则在上升过程中,物体的机械能的变化是:

A、不变C、增大

D、无法确定B、减小清江中学

下列说法正确的是：

A.作匀速直线运动的物体机械能一定守恒；

B.做变速运动的物体机械能可能守恒；

C.若重力不做功，则机械能一定不守恒；

D.做匀变速直线运动的物体机械能一定守恒。【答案】B清江中学如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是：

A.重力势能和动能之和保持不变；

B.重力势能和弹性势能之和保持不变；

C.动能和弹性势能之和保持不变；

D.重力势能、弹性势能和动能之和保持不变。

【答案】D清江中学在离地高为H=5m的位置，以速度v0=10m/s竖直向下抛出一小球，球与地面碰后又