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7.8机械能守恒定律,一、机械能：物体所具有的动能和势能统称为机械能。,E=EK+EP,动能和势能之间可以相互转化（一）,动能和势能之间可以相互转化（二）,动能和势能之间可以相互转化（三）,观看视频,1、上述实验说明什么问题？从能量角度阐述。 2、上述实验中能量转化的原因是什么？,总结归纳：通过重力或弹簧弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式 猜想：当只有重力或弹力做功时，物体动能和势能相互转化，而且机械能的总量保持不变？,二、机械能守恒的理论推导（以自由落体为例）,设小球下落时先后经历了A、B两点。因为只有重力做功，根据动能定理有:,又根据重力做功与重力势能的变化关系有：（选地面为参考面）,由（1）、（2）两式得：,机械能守恒定律：,2.表达式:,1.内容： 在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，但总的机械能保持不变,机械能守恒定律的另一种表述：,只有重力或弹簧弹力做功的情况下，重力势能或弹性势能的减少量（或增加量）等于动能的增加量（或减少量）.,1、只有重力或弹簧弹力做功。 2、只发生动能和势能间的相互转化。,机械能守恒条件：,讨论交流： “只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗？,对只有重力做功的理解：,1、物体只受重力或弹簧弹力 2、物体除受重力和弹簧弹力外还受其它力，但其它力不做功 3、物体除受重力和弹簧弹力外还受其它力，其它力做功但其它力做功的代数和为零,讨论|：判断下列各运动机械能是否守恒,A,不计空气阻力和摩擦阻力,在粗糙的水平路面匀速行驶,守恒,不守恒,分析 如图583所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为( ) A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(Hh),解析： 机械能是动能和势能的总和，因为选桌面为零势能面，所以开始时机械能为mgH，由于小球在下落过程中只受重力，所以小球在落地之前机械能守恒，即在下落过程中任意一个位置机械能都与开始时机械能相等 答案：B,典例探究 例1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,解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。 答案：C,思考与讨论:,2、（如下图5-8-5）把一个小球用细线悬挂起来，就成了一个单摆，摆长为L,最大偏角为，如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？,应用机械能守恒定律解题的基本步骤,(1)确定研究对象，明确它的运动过程。,(2)对物体受力分析，明确各力做功情况，判断机械能是否守恒。,(3)选择参考平面，确定初状态和末状态的机械能.,(4)利用机械能守恒定律列方程求解,点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关,思考 ： 下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是： A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒 C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒 D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒 E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒,(C),1、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是（） A.动能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功,例与练,足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：A、8000J B、4000J C、15J D、无法确定,单项,5、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆弧从最高点A由静止滑下，滑至最低点B时速率为4m/s，求物体在滑下过程中克服阻力所做的功。,例与练,物体在滑下过程中克服阻力所做功4J,A到B由动能定理：,
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