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动能,势能,重力势能,弹性势能,机械能,机械能的表现形式：,知识回顾,7.8 机械能守恒定律,第七章 机械能守恒定律,过山车,动能和势能的转化,动能,弹性势能,重力势能,1. 动能与势能的相互转化,2. 机械能守恒定律,在这个过程中机械能是否守恒呢?,一物体沿着光滑的斜面滑，在某一位置A时，它的动能是 Ek1，势能为 Ep1。 经过一段时间后，物体运动到另一位置B，它的动能Ek2，势能为 Ep2。,A点机械能 E1=Ek1+Ep1 B点机械能 E2=Ek2+Ep2 重力对物体做的功等于物体动能的增加量： W=Ek2-Ek1 重力对物体做的共等于物体重力势能的减少量： W =Ep1-Ep2 两式联立 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2 移项 Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 可得 E2=E1 即证机械能守恒。,（以物体沿光滑曲面滑下例）,机械能守恒定律的理论推导,只有弹力做功的情况(以水平方向弹簧振子为例）,水平方向弹簧处于原长，一小球以速度v冲向弹簧，弹簧压缩最大压缩量为x 问：小球和弹簧组成的系统机械能是否守恒？,对小球列动能定理： 弹簧的力是线性变化的，所以 根据动能定理： 移项可得 所以，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，总机械能不变。,如果有阻力或其他外力做功的情况下，机械能是否守恒呢？,情景1：用单摆分别挂着空心乒乓球和实心铁球，看看他们是否能到达原来的高度。,情景2：用外力沿斜面匀速拉动一个物体，看看这个物体机械能是否守恒？,在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，总的机械能保持不变。,只有重力和系统内弹力作用，没有其他力作用,有重力弹力以外的力作用但这些力不做功,有重力弹力以外的力做功，但这些力做功的代数和为零,只有重力或弹力做功,机械能守恒定律成立的条件：,几种常见的机械能守恒的 物理模型,1.对于在水平面上做匀速圆周运动的物体，向心力与速度方向垂直，对物体不做功，物体保持机械能守恒。,2.滑轮与物体组成的系统在滑轮表面光滑的,且滑轮质量不计的条件下，切系统不受外力，机械能守恒。,3.双星系统只有两个星体间万有引力作用， 不受其他星体的引力作用。,4.竖直方向弹簧振子,E1=E2 （ E1、E2表示系统的初、末态时的机械能，注意选取零势能参考面）, Ek=EP （系统动能的增加量等于系统势能的减少量）, EA=EB （系统由两个物体构成时，A的机械能的增量等于B的机械能的减少量）,机械能守恒定律的常用表达式,课堂小结,包括动能重力势能和弹性势能。,1. 机械能：,2. 机械能守恒定律：,系统只有重力和系统内弹簧弹力做功，机械能的总量保持不变，表达式为,只有重力和系统内弹力作用，没有其他力作用,有重力弹力以外的力作用但这些力不做功,有重力弹力以外的力做功，但这些力做功的代数和为零,只有重力或弹力做功,3.机械能守恒定律成立的条件：,1. 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 D. 物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动,BC,课堂练习,2如图536所示，桌面高为h，质量为 m的小球从离桌面高H处自由落下，不 计空气阻力，假设地面处的重力势能为 零，则小球落到地面前瞬间的机械能为 ( ) Amgh BmgH Cmg(Hh) Dmg(Hh),C,3. 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,3如图537所示，斜面体置 于光滑水平地面上，其光滑斜面上 有一物体由静止下滑，在物体下滑 过程中，下列说法正确的是 ( ) A物体的重力势能减少，动能增加 B斜面体的机械能不变 C斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功 D物体和斜面体组成的系统机械能守恒,图537,AD,
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