第 8 节 机 械 能 守 恒 定 律学习目标1
知道什么是机械能,理解物体的动能和势能可以相互转化
理解机械能守恒定律的内容和适用条件
会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析解决简单的实际问题
如图7-8-10所示,在伽利略斜面实验中,小球沿斜面下滑时,重力做 功,物体的动能
重力势能 ,物体的 能转化为 能;小球沿斜面上滑过程中,重力做 功,物体的动能 ,重力势能 ,物体的 能转化为 能
如果忽略空气阻力和摩擦阻力,小球在A 、B 两斜面上升的高度
如图7-8-11甲所示,以一定速度运动的小球能使弹簧压缩,这时弹簧弹力做 功,小球的 能转化为弹簧的 能;小球速度变为零以后,被压缩的弹簧又能将小球弹回(如图乙所示) ,这时弹力对小球做 功,弹簧的 能转化成小球的 能
在自由落体运动或抛体运动中,物体从高为的A 处运动到高为的B 处,处于位置A 时,它的动能为,重力势能为,运动到位置B 时,它的动能是,重力势能为,根据重力做功等于重力势能的变化的负值,得= ,此过程也可由动能定理得到重力做功等于物体动能的变化,即= ,所以有,即+=
在只有 做功的物体系统内, 能与 能可以相互转化,而总的 能保持不变,这叫做机械能守恒定律
其表达式可以写成+=
下列情况机械能守恒的是( ) A
跳伞运动员从空中匀速下落过程B
物体以8 的加速度在空中下落的过程C
物体做平抛运动过程D
物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程1图 7-8-10 甲 乙 图 7-8-11图 7-8-122
如图7-8-12所示,桌面高为h ,质量为m 的小球从离桌面高为H 处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为( )A
mg(H+h) D
mg(H-h)3
从高处自由下落的物体