7.8-机械能守恒定律

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,7.8机械能守恒定律,物体的动能和势能重力势能和弹性势能总和称为物体的机械能,机械能,弹性势能,动能,重力势能,相对性,你能举诞生活中动能和势能之间相互转化的例子吗？,生活实例:,动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？,做功,通过重力做功，小球的重力势能,与,小球的动能,相互转化,通过弹力做功，弹簧的弹性势能,与,小球的动能,相互转化,动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？,W,G,+W,N,+W,f,+W,外,+,E,p,减,=,E,k,增,=,E,K,动能定理:,W,G,=,E,p1,-,E,P2,W,G,=,E,K2,-,E,K1,E,p,增,=,E,k,减,动能和势能的转化过程中一个能量在削减，同时，另一个能量在增加。,即:机械能,E=E,K,+E,P,E,不变,运动过程中,在,只有重力或弹力做功,的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。,内容,状态式：(,先确定参考平面,),表达式,机械能守恒定律,过程式：,E,k,=,E,p,E,K1,+E,P1,E,K2,+E,P2,=,对机械能守恒条件的理解:,探讨守恒的条件,1.从做功的角度:,只有重力或系统内弹力做功,2除重力、弹力外，还受其他力，但其他力不做功,(1),只受重力或,系统内,弹力,2.从能量转化角度,3除受重力、弹力外、还受其他力，其他力做功，但做功代数和为零,系统内只有动能和势能的相互转化，没有其他形式能(如内能)发生转变,例如，抛体运动,例如，单摆运动、物体沿光滑斜面下滑等,说一说,以下实例中哪些状况机械能是守恒的,用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。,跳伞员利用降落伞在空中匀速下落,抛出的篮球在空中运动（不计阻力）,光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。,v,也不要把只有重力和弹力做功理解为只受重力和弹力,不要把其他力不做功理解为物体受到的合外力为零,小球与弹簧接触过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒,小结,机械能守恒定律,1,、内容：,在,只有重力或弹力做功,的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变,。,2,、理解：,（,1,）条件：只有重力或,(,弹簧弹力,),做功,（,2,）表达式,3,、解题步骤,E,K,2,+E,P,2,=E,K,1,+E,P,1,即,E,末,=E,初,以下几种状况中，机械能肯定守恒的是：,A.做匀速直线F合=0运动的物体,B.水平抛出的物体不计空气阻力,C.固定光滑曲面上运动的物体，如下图,D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动,随堂练习,多项,点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关,BC,应用：课本例题,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。小球运动到最低位置时的速度是多大？(空气阻力无视不计),O,B,A,L,G,F,T,分析:小球摇摆过程中受重力和细绳的拉力.拉力与小球运动方向垂直不做功,整个过程只有重力做功,机械能守恒.,由机械能守恒定律得,解析:把最低点的重力势能定为零,以小球最高点为初状态,最低点为末状态,即,得,末状态,初状态,总结：应用机械能守恒定律的解题步骤,(1)确定争论对象,(2)对争论对象进展正确的受力分析,(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)视解题便利选取零势能参考平面，并确定争论对象在始、末状态时的机械能。,(5)依据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进展求解。,长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，松手后链条从静止开头沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？,解:铁链下滑过程中只有重力做功，机械能守恒.选取,桌面处为零势能面,设铁链总质量为,m,链条滑至刚刚离开桌边时的,速度大小为v,则,由，机械能守恒定律，,E,K,2,+E,P,2,=E,K,1,+E,P,1,得,点评：具体问题中，选取适当的零势面。可使问题处理得更便利。,初态：,末态：,