第04节机械能守恒定律-(5)VIP免费

7机械能守恒定律知识回顾1、动能:物体由于运动而具有的能。2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。221mvEkmghEP2p12Ekl21222121mvmvW＝总4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能的减少量。21mghmghWG一、动能与势能的相互转化一、动能与势能的相互转化物体动能、重力势能和弹性势能的统称为物体的机械能.1、动能和重力势能可以相互转化重力做功2、动能和弹性势能可以相互转化弹力做功通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。根据动能定理，有21222121mvmvWG重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。21mghmghWG由以上两式可以得到1212222121mghmvmghmvA点B点12121mghmvEEEPAkAA22221mghmvEEEPBkBB假如物体还受其它力作用,式子是否依然成立?h1v1v2mh2ABO动动能能和和重重力力势势能能间间的的转转换换BAGFNV1V2情景2:沿光滑斜面或曲面下滑的物体h2h1根据动能定理，有21222121mvmvWG21mghmghWG重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量由以上两式可以得到2121222121mghmghmvmv1212222121mghmvmghmv得出机械能守恒的条件：①物体只受重力，只有重力做功，如自由落体运动。②物体除受重力外，还受其他力，但其他力不做功。在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。由此可见：动动能能和和弹弹性性势势能能间间的的转转换换弹簧的弹性势能与小球的动能相互转换在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变在只有弹簧弹力做功的情形下，动能与弹性势能相互转化，物体机械能的总量保持不变。由此可见：表达式:2221212121mghmvmghmv2211pkpkEEEE21EE在只有重力或在只有重力或弹簧弹力做功的弹力做功的情形下，，动能与势能可以互相转化，但总的机械能保动能与势能可以互相转化，但总的机械能保持不变．持不变．1、机械能守恒定律2．机械能守恒定律成立的条件：只有重力或弹簧弹力做功.注意：只有重力或弹簧弹力做功与只受重力或弹力作用的含义不同.（1）只受重力或弹簧弹力（2）除重力或弹簧弹力外还受其它力，但其它力不做功。课堂训练1、在下列的物理过程中，哪些情况机械能守恒（）A．降落伞匀速下降的过程B．运行中的过山车（不计轨道对车阻力）C．拉着一个物体沿着光滑斜面上升D．跳水运动BD1、在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小?解：以平抛运动小球为研究对象，运动过程中，只有重力做功，机械能守恒。以水平地面为零势能面。起抛点机械能：E1=mgh1+mv12/2落地时机械能:E2=mgh2+mv22/2因为E1=E2所以mgh1+mv12/2=mgh2+mv22/2即10X20＋152/2=v22/2V2=25m/s机械能守恒定律解题的一般步骤(1)根据题意，选取研究对象(物体或系统)及研究的过程。(2)对研究对象进行受力分析，弄清各力在研究过程中的做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件。(3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程中的起始状态和末始状态的机械能(包括动能和势能)。(4)根据机械能守恒定律列方程，进行求解。小结一、机械能：•1、动能和势能总称为机械能。•2、动能和势能的相互转化通过重力和弹簧弹力做功，动能和势能可以相互转化二、机械能守恒定律1、条件：只有重力或弹力做功2、表达式：2221212121mghmvmghmv作业课本:P783