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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,7-8,機械能守恒定律,2,、動能定理的內(nèi)容是什么？,3,、重力做功與重力勢能的關(guān)系是什么？,1,、本章學了哪幾種能，如何定義，大小如 何計算？,知識回顧,重力勢能,彈性勢能,機械能,動能,物體的,動能和勢能（,含彈性勢能,）之和,稱為物體的機械能,重力勢能,動能,動能和勢能相互轉(zhuǎn)化（一）,彈性勢能,動能和重力勢能,動能和勢能相互轉(zhuǎn)化（二）,質(zhì)量為,m,的物體自由下落過程中，經(jīng)過高度,h,1,的,A,點時速度為,v,1,，下落至高度,h,2,的,B,點處速度為,v,2,，不計空氣阻力，取地面為參考平面，試寫
2、出物體在,A,點時的機械能和,B,點時的機械能，并找到這兩個機械能之間的數(shù)量關(guān)系。,根據(jù)動能定理，有,重力做功與重力勢能的關(guān)系可知：,由以上兩式相等并移項可以得到：,h,1,v,1,v,2,m,h,2,A,B,A,點,B,點,機械能守恒定律,內(nèi)容,:,只有重力,動能和重力勢能,機械能的總量,在只有重力,(,或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力,),做功的情形下，物體的動能和重力勢能（及彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而機械能的總量保持不變。,1,、機械能守恒的條件是什么,？,討論,只有重力做功和系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功。,系統(tǒng)內(nèi)只發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，無其它形式能量之間的相互轉(zhuǎn)化。,2,、機械能守恒定律的表達式,討 論,（
3、需要確定參考平面）,（對系統(tǒng)而言）,2,、判 斷 方 法,1,、對單一物體：,只有重力做功,有其余力做功，但其余力做功的代數(shù)和為零,2,、對某一系統(tǒng)：,只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)跟外界沒有機械能的傳遞，也沒有轉(zhuǎn)化成其它形式的能,小 結(jié),1,、機械能守恒定律的內(nèi)容,2,、表達式,3,、定律的成立條件和判斷方法,下列關(guān)于機械能是否守恒的敘述正確的是,A,、做勻速直線運動的物體機械能一定守恒。,B,、做勻變速直線運動的物體的機械能可能守 恒。,C,、合外力對物體做功為零時機機械能守恒。,D,、只有重力對物體做功，物體的機械能一定 守恒。,課堂練習,BD,物體的機械能是否守恒與物體的運動無關(guān),【,例,
4、】,把一個小球用細繩懸掛起來，就成為一個擺（如圖），,擺長為,l ,最大偏角為,.,小球運動到最低位置時的速度,是多大？,解,選擇小球在最低位置時所在的水平面為參考平面。,小球在最低點,O,時為,末狀態(tài),：,末狀態(tài)的動能：,E,k2,=1/2,mv,2,重力勢能：,E,p2,=0,末狀態(tài)的機械能為：,E,k2,+E,p2,=1/2,mv,2,根據(jù)機械能守恒定律有：,E,k2,+E,p2,=E,k1,+E,p1,即,1/2,mv,2,=,mgl(1-cos),所以,v=,O,l,A,B,小球在最高點,A,時為,初狀態(tài),：,初狀態(tài)的動能：,E,k1,=0,初狀態(tài)的,重力勢能：,E,p1,=,mg(
5、l-lcos,）,初狀態(tài)的,機械能：,E,k1,+E,p1,=,mg(l-lcos),一個人把重物加速上舉到某一高度，下列說法正確的是,A,、物體所受的合外力對它做的功等于物體機械能的增量。,B,、物體所受合外力做的功等于它動能的增量。,C,、人對物體做的功和重力對物體做的功的代數(shù)合等于物體機械能的增量。,D,、克服重力做的功等于物體重力勢能的增量。,BD,課堂練習,如圖，一子彈以水平速度射入木塊并留在其中，再與木塊一起共同擺到最大高度的過程中，下列說法正確的是,A,、子彈的機械能守恒。,B,、木塊的機械能守恒。,C,、子彈和木塊的總機械能守恒。,D,、以上說法都不對,D,課堂練習,1,、子彈
6、射中木塊的過程機械能不守恒,2,、整體從最低位置擺到最高位置的過程 機械能守恒,一個小滑塊從半圓形軌道上端由靜止開始下滑，當滑到軌道最低點時，對于滑塊動能的大小和對軌道的壓力，下列說法正確的是,A,、軌道半徑越大，滑塊動能越大，對軌道壓力越大。,B,、軌道半徑越大，滑塊動能越大，對軌道壓力越小。,C,、軌道半徑越大，滑塊動能越大，對軌道壓力與半徑無 關(guān)。,D,、軌道半徑變化時，滑塊的動能與對軌道的壓力都不 變。,課堂練習,AB,，機械能守恒,在,B,點：,C,課堂練習,一個輕彈簧固定于,O,點，另一端系一重物，將重物從與懸點,O,在同一水平面肯彈簧保持原長的,A,點無初速度釋放，讓它自由下擺，
7、不計空氣阻力，在重物由,A,擺到最低點的過程中，,A,、重物的重力勢能減少。,B,、重物的重力勢能增加。,C,、重物的機械能不變。,D,、重物的機械能減少。,o,A,AD,球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,課堂練習,如圖所示，斜面置于光滑的水平面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑的過程中，下列說法正確的是,A,、物體的重力勢能減少，動能增加。,B,、斜面的機械能不變。,C,、斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功。,D,、物體和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒。,m,M,AD,質(zhì)量為,m,的物體，從靜止開始以,2g,的加速度豎直向下加速運動距離,h,，則（）,A,、物體的重力勢能減
8、少,mgh,B,、物體的動能增加,2mgh,C,、物體的機械增加,mgh,D,、物體的機械能保持不變,課堂練習,ABC,應用機械能解題的一般步驟,1,、選取,研究對象,（單個物體或系統(tǒng)）,2,、確定,研究過程,，分析各力,做功,及,能量轉(zhuǎn)化,情況，,判斷機械能是否守恒,3,、確定研究對象在,始末狀態(tài)的機械能,（,需確定參考平面,）或,機械能的變化,情況,4,、選擇,合適的表達式,列式求解,知識回顧,1,、,動能,：物體由于運動而具有的能。,2,、,重力勢能,：地球上的物體具有的跟它的高度有關(guān)的能。,3,、,彈性勢能,：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，,由于有彈力的相互作用而具有的勢能。,4,、
9、,動能定理,：合力所做的總功等于物體動能的變化。,5,、,重力做功與重力勢能變化的關(guān)系,：重力做的功等于物體重力勢能的減少量。,3,、以,10,m/s,的速度將質(zhì)量為,m,的物體豎直上拋出，若空氣阻力忽略，,g,10,m/s,2,則：物體上升的最大高度是多少？上升過程在何處重力勢能和動能相等？,v,0,h,【,解析,】,物體在空氣中只有重力做功，故機械能守恒,初狀態(tài)設(shè)在地面，則：,終態(tài)設(shè)在,h,1,高處，故：,因機械能守恒：,E,1,=E,2,最高點,h,1,v,1,E,p,=E,k,如圖所示，以速度,v,0,12m/s,沿光滑地面滑行的光滑小球，上升到頂部水平的跳板上后由跳板飛出，當跳板高度
10、,h,多大時，小球飛行的水平距離,最大,?,這個距離是多少,?,(g=10m/s,2,),課堂練習,h=3.6m,S=7.2m,判斷機械能是否守恒,（1）,T,m,(2),T,一切拋體機械能守恒,(3)平拋,v,0,（不計阻力）,(4)勻速直線,v,v,（5）,光,(6),a.,加速下降,b.,以,a5m/s,2,下降,以,a5m/s,2,減速上升,不一定,E,機,E,機,c.,合力為零，,E,機,守恒否？,不一定,設(shè)重力做功為,W,G,，由動能定理可得,由重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得，,由以上兩式得,移項得,或者,定律推導,h,1,v,1,v,2,m,h,2,A,B,如圖兩物體質(zhì)量分別為,m,和,2,m,，滑輪的質(zhì)量和摩擦都不計，開始時用手托住,2,m,的物體，釋放后，當,2,m,的物體從靜止開始下降,h,后的速度是多少,?,課堂練習,系統(tǒng)機械能守恒,課堂練習,如圖所示，質(zhì)量為,m,的物體以某一初速,v,0,從,A,點向下沿光滑的軌道運動，不計空氣阻力，若物體通過最低點,B,的速度為,3,，求：,(1),物體在,A,點時的速度；,(2),物體離開,C,點后還能上升多高,AB,，機械能守恒,B,最高點，機械能守恒,以,B,點所在平面為參考平面,
高一物理必修二§7-8機械能守恒定律LI
