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生态系统的结构,生态系统的结构,*,7.8机械能守恒定律,7.8机械能守恒定律,1.,动能定理:合力所做的总功等于物体动能的变化。,2.,重力做功与重力势能变化的关系:重力做的功等于物体重力势能的减少量。,知识回顾,1.动能定理:合力所做的总功等于物体动能的变化。2.重力做功,重力势能,E,p,=mgh,弹性势能,动能,E,k,=mv,2,/2,势能,E,p,机械能,E,1.,定义:物体的动能和势能之和称为物体的机械能。,2.,表达式:,k,p,一、机械能的概念,物体,由于运动,而具有的能叫做动能,相互作用的物体凭借其,位置,而具有的能叫做势能,重力势能Ep=mgh弹性势能动能Ek=mv2/2势能Ep机械,一、机械能的概念,动能和重力势能可以相互转化!,一、机械能的概念动能和重力势能可以相互转化!,动能和弹性势能可以相互转化!,一、机械能的概念,动能和弹性势能可以相互转化!一、机械能的概念,动能和弹性势能可以相互转化!,动能与势能的相互转化是否存在某种定量关系呢?,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。,动能和重力势能可以相互转化!,思考讨论,动能和弹性势能可以相互转化!动能与势能的相互转化是否存在某,观察与思考,观察与思考,质量为,m,的物体自由下落过程中,经过高度,h,1,的,A,点时速度为,v,1,,下落至高度,h,2,的,B,点处速度为,v,2,,空气阻力可以忽略,取地面为参考平面。,h,1,v,1,v,2,h,2,A,B,B,点,A,点,由动能定理得,重力做的功为,二、机械能守恒定律,即,质量为m的物体自由下落过程中,经过高度h1的A点时速度为v1,v,1,v,2,A,B,h,1,h,2,v,0,h,1,h,2,A,B,v,1,v,2,h,1,B,A,h,2,v,1,v,2,质量为的,m,物体自由落体、平抛、光滑斜面下滑、光滑曲面下滑,,选地面为零势能面,重力,重力,重力,重力,重力,重力,重力,支持力,重力,支持力,共同点:,只有重力,做功,A,B,h,1,h,2,二、机械能守恒定律,v1v2ABh1h2v0h1h2ABv1v2h1BAh2v1,1.,内容:,在只有重力或弹力做功,的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。,二、机械能守恒定律,2.,表达式:,1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互,只有重力或系统内弹簧弹力做功,其它力不做功(或其它力合力所做功为零),A.,从做功角度分析,B.,从能量转化角度分析,只有系统内动能和势能相互转化,无其它形式能量之间(如内能)转化。,具体表现,只受重力或弹簧弹力,还受其他力,但其他力不做功,其他力做功,做功代数和为零,二、机械能守恒定律,3.,机械能守恒条件的进一步理解:,只有重力或系统内弹簧弹力做功,其它力不做功(或其它力合力所做,例题,1,下列符合机械能守恒条件的情况是,(),(A),不计空气阻力物体做平抛运动,(B),降落伞从空中匀速下降,(C),小钢球在光滑的玻璃碗内上下运动,D),发射后的火箭竖直向上加速运动,AC,例题1下列符合机械能守恒条件的情况是(),例,2,、,把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆(如图所示),摆长为,L,,最大偏角为,。求小球运动到最低位置时的速度为多大?,解析:,小球摆动过程中,细线的拉力不做功,系统只有重力做功,机械能守恒。,解:,设小球最低点所在位置为参考平面,由机械能守恒定律得:,解得:,应用机械能守恒定律解题,,只需,考虑过程的,初、末,状态,,不必,考虑两个状态间过程的细节,这是它的优点,。,例2、把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆(如图所,(1),确定,研究对象,(2),对研究对象进行正确的,受力分析,(3),判定各个力是否做功,并,分析是否符合机械能守恒,的条件,(4),选取零势能参考平面,,并确定研究对象在,初态和末状态的机械能,(包括动能和势能),(5),根据机械能守恒定律,列出方程,,求解,机械能守恒定律解题一般步骤:,(1)确定研究对象(2)对研究对象进行正确的受力分析(3)判,一、机械能:,物体的,动能,和,势能,之和称为物体 的机械能。,二、,物体的,动能,和,势能,可以相互转化。,三、机械能守恒定律,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,而总的机械能保持不变。,1,、守恒条件:,只有重力或系统内弹簧弹力做功,其它力,不做功(或其它力合力所做功为零),四、机械能守恒定律的应用,小 结,2,、,表达式,:,E,=E,2,或,E,K,+E,P,=E,K2,+E,P2,或,E,k,=,E,p,(动能的增加等于势能的减少),一、机械能:物体的动能和势能之和称为物体 的机械能。二、物体,
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