研究机械能守恒定律 1.知道机械能守恒的条件,掌握机械能守恒定律.(重点) 2.学会验证机械能守恒的实验方法.3.从理论分析和理论推导机械能守恒定律.(难点) 4.应用机械能守恒定律解决基本问题.一、什么是机械能1.定义:物体的动能与势能之和称为机械能.2.表达式:E=Ek+ E p.二、研究机械能守恒定律1.重力势能可以转化为动能:打桩机重锤在下落过程中,重力对重锤做正功,重锤的重力势能减少.在这个过程中,重锤的速度增加了,表示重锤的动能增加了.这说明,重锤原来具有的重力势能转化成了动能.2.动能也可以转化为重力势能:原来具有一定速度的物体,由于惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面上升,这时重力做负功,物体的速度减小,表示物体的动能减小了.但这时物体的高度增加,表示它的重力势能增加了.这说明,物体原来具有的动能转化成了重力势能.3.弹性势能与动能之间也能相互转化:不仅重力势能可以与动能相互转化,弹性势能也可以与动能相互转化.被压缩的弹簧具有弹性势能,当弹簧恢复原来形状时,就把跟它接触的物体弹出去.这一过程中,弹力做功,弹簧的弹性势能减小,而物体得到一定的速度,动能增加.4.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,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变.即E=Ek+ E p=恒量.(2)适用条件:只有重力做功或系统内弹力做功.(3)表达式:Δ E k= Δ E p 或 Ek1+ E p1= E k2+ E p2.如图所示为游乐场中的高架滑车(也叫“疯狂的老鼠”),滑车从最高点自由滑下,随高度的降低,滑车运动得越来越快,游客感到疯狂和刺激.滑车在下滑过程中,动能和势能是怎样转化的?总的机械能遵循怎样的规律呢?提示:滑车在下滑过程中,重力做功,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;当滑车上升时,滑车克服重力做功,重力势能增加,动能减小.可见,在运动中,滑车的重力势能和动能相互转化,总的机械能会保持一个定值不变. 对机械能守恒定律的理解 1.对机械能守恒条件的理解(1)从能量转化的角度看,只有系统内动能和势能相互转化,无其他形式能量之间(如内能)的转化(2)从系统做功的角度看,只有重力和系统内的弹力做功,具体表现在:① 只有重力(和弹簧弹力)做功,如所有做抛体运动的物体(不计空气阻力),机械能守恒.② 只有重力和系统内的弹力做功,如图所示.在图甲中,小球在摆动过程中线的拉力不做功,如果不计空气阻力,只有重...