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第七章 機械能,8、機械能守恒定律,重力勢能:,彈性勢能,動能：,勢能Ep,機械能E=EK+EP,知識回顧與復習,物體由于運動而具有的能叫做動能,Ek=mv2/2,相互作用的物體憑借其位置而具有的能叫做勢能,Ep=mgh,1.機械能,物體在某狀態(tài)時的動能、重力勢能和彈性勢能的總和叫做物體的機械能。,一、機械能,二、機械能之間可以互相轉化,演示實驗……,試分析： 1.小球受哪些力的作用？ 2.哪些力對小球做功？ 3.能量之間有轉化嗎？ 4.小球擺到另一側相同高度說明了什么？ 5.在擺動過程中有一個物理量是保持不變的，是什么呢？,機械能,機械能,A,B,O,1、動能和重力勢能可以相互轉化 2、動能和彈性勢能可以相互轉化 通過重力或彈簧彈力做功，機械能可以從一種形式轉化成另一種形式。,動能與勢能的相互轉化：,A點,B點,由以上兩式得,移項得,結論,地面為參考面,由根據(jù)動能定理得,由重力做功與重力勢能的關系得,探尋動能與重力勢能轉化規(guī)律,,,探尋動能與重力勢能轉化規(guī)律,如圖，質量為m的小球從光滑曲面上滑下，小球的機械能守恒嗎？,小結：在只有重力做功的情況下，不論物體做直線運動還是曲線運動，總的機械能保持不變,動能和重力勢能間的轉化,討論分析：為什么輕的紙球不能擺到等高處？,在只有彈力做功的情況下，彈簧與物體組成的系統(tǒng)機械能守恒,演示實驗……,1.內容：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能和勢能可以互相轉化，而 總的機械能保持不變。,2.表達式：,,條件,三、機械能守恒定律,,1.動能增加，勢能一定減小， 并且，動能增加量等于勢能減小量。 2.動能減小，勢能一定增加， 并且，動能減小量等于勢能增加量。,只有重力做功和彈簧彈力做功,3、機械能守恒條件：,（1）物體只受重力，不受其他力（忽略空氣阻力的拋體運動）,,,,,,G,,G,,,,,,v0,,G,,（2）物體只受重力和彈簧彈力，不受其他力,彈簧和物體組成的系統(tǒng)機械能守恒,（3）物體受重力和彈簧彈力，還受其他力，但其他力不做功,說一說,下列實例中哪些情況機械能是守恒的,跳傘員利用降落傘在空中勻速下落,拋出的籃球在空中運動（不計阻力）,下列幾種情況中，機械能一定守恒的是： A.做勻速直線（F合=0）運動的物體 B.水平拋出的物體（不計空氣阻力） C.固定光滑曲面上運動的物體，如圖所示 D.物體以0.8g的加速度豎直向上做勻減速運動,隨堂練習,多項,點評：機械能是否守恒與物體的運動狀態(tài)無關,,BC,1、在下面各實例中，哪些過程機械能是守恒的，哪些過程機械能不守恒？為什么？ （1）跳傘運動員和降落傘勻速降落 （2）一個物體沿斜面勻速下滑 （3）起重機勻速吊起重物 （4）拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升 （5）物體在豎直面內做勻速圓周運動 （6）鉛球在空中做平拋運動,練一練,3.如圖，一子彈以水平速度射入木塊并留在其中，再與木塊一起共同擺到最大高度的過程中，下列說法正確的是 A、子彈的機械能守恒。 B、木塊的機械能守恒。 C、子彈和木塊的總機械能守恒。 D、以上說法都不對,D,1、子彈射中木塊的過程機械能不守恒 2、整體從最低位置擺到最高位置的過程機械能守恒,,,課本例題,把一個小球用細繩懸掛起來，就成為一個擺，擺長為l，最大偏角為θ。小球運動到最低位置時的速度是多大？,討論：,（1）以誰為研究對象，研究的是哪個過程 （2）研究過程中，機械能是否守恒？ （3）選取哪個平面為參考平面，初末狀態(tài)的機械能分別為多少？ （4）根據(jù)機械能守恒定律列方程,解： 以最低點為零勢能面,最低點的O機械能為,最高點的A機械能為,只有重力做功，機械能守恒，得：,小結：應用機械能守恒定律的解題步驟,(1)確定研究對象,(2)對研究對象進行正確的受力分析,(3)判定各個力是否做功，并分析是否符合機械能守恒的條件,(4)視解題方便選取零勢能參考平面，并確定研究對象在始、末狀態(tài)時的機械能。,(5)根據(jù)機械能守恒定律列出方程，或再輔之以其他方程，進行求解。,機械能（E=EK+EP）守恒定律：,（1）內容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，物體的動能和勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變。,（3）條件：只有重力、彈力做功,課堂小結,,作 業(yè),課本 P25 3、4,