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第七章 机械能,8、机械能守恒定律,重力势能:,弹性势能,动能：,势能Ep,机械能E=EK+EP,知识回顾与复习,物体由于运动而具有的能叫做动能,Ek=mv2/2,相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能,Ep=mgh,1.机械能,物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能。,一、机械能,二、机械能之间可以互相转化,演示实验,试分析： 1.小球受哪些力的作用？ 2.哪些力对小球做功？ 3.能量之间有转化吗？ 4.小球摆到另一侧相同高度说明了什么？ 5.在摆动过程中有一个物理量是保持不变的，是什么呢？,机械能,机械能,A,B,O,1、动能和重力势能可以相互转化 2、动能和弹性势能可以相互转化 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。,动能与势能的相互转化：,A点,B点,由以上两式得,移项得,结论,地面为参考面,由根据动能定理得,由重力做功与重力势能的关系得,探寻动能与重力势能转化规律,探寻动能与重力势能转化规律,如图，质量为m的小球从光滑曲面上滑下，小球的机械能守恒吗？,小结：在只有重力做功的情况下，不论物体做直线运动还是曲线运动，总的机械能保持不变,动能和重力势能间的转化,讨论分析：为什么轻的纸球不能摆到等高处？,在只有弹力做功的情况下，弹簧与物体组成的系统机械能守恒,演示实验,1.内容：,在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而 总的机械能保持不变。,2.表达式：,条件,三、机械能守恒定律,1.动能增加，势能一定减小， 并且，动能增加量等于势能减小量。 2.动能减小，势能一定增加， 并且，动能减小量等于势能增加量。,只有重力做功和弹簧弹力做功,3、机械能守恒条件：,（1）物体只受重力，不受其他力（忽略空气阻力的抛体运动）,G,G,v0,G,（2）物体只受重力和弹簧弹力，不受其他力,弹簧和物体组成的系统机械能守恒,（3）物体受重力和弹簧弹力，还受其他力，但其他力不做功,说一说,下列实例中哪些情况机械能是守恒的,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）,下列几种情况中，机械能一定守恒的是： 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，如图所示 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,1、在下面各实例中，哪些过程机械能是守恒的，哪些过程机械能不守恒？为什么？ （1）跳伞运动员和降落伞匀速降落 （2）一个物体沿斜面匀速下滑 （3）起重机匀速吊起重物 （4）拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升 （5）物体在竖直面内做匀速圆周运动 （6）铅球在空中做平抛运动,练一练,3.如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是 A、子弹的机械能守恒。 B、木块的机械能守恒。 C、子弹和木块的总机械能守恒。 D、以上说法都不对,D,1、子弹射中木块的过程机械能不守恒 2、整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒,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？,讨论：,（1）以谁为研究对象，研究的是哪个过程 （2）研究过程中，机械能是否守恒？ （3）选取哪个平面为参考平面，初末状态的机械能分别为多少？ （4）根据机械能守恒定律列方程,解： 以最低点为零势能面,最低点的O机械能为,最高点的A机械能为,只有重力做功，机械能守恒，得：,小结：应用机械能守恒定律的解题步骤,(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)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。,(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。,机械能（E=EK+EP）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。,（3）条件：只有重力、弹力做功,课堂小结,作 业,课本 P25 3、4,
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