第04节机械能守恒定律-(6)VIP免费

第七章机械能88、机械能守恒定律、机械能守恒定律重力势能重力势能::弹性势能弹性势能动能：动能：势能Ep机械能机械能E=EE=EKK+E+EPP知识回顾与复习物体物体由于运动由于运动而具有的能叫做动能而具有的能叫做动能EEkk=mv=mv22/2/2相互作用的物体凭借其相互作用的物体凭借其位置位置而具有的能叫做势能而具有的能叫做势能EEpp=mgh=mgh1.机械能物体在某状态时的物体在某状态时的动能动能、、重力势能重力势能和和弹性势能弹性势能的的总和总和叫做物体的机械能叫做物体的机械能。。一、机械能记为记为E=EE=EKK+E+EPP动能和势能可以相互转化吗？EpEkEpEkEpEpEkEpEkEp弹EpEkEp弹思考：这些物体的运动过程中，是否只有动能和势能的相互转化？h1h1v1v1v2v2mmh2h2AABBAB若不计一切摩擦阻力EpEkEp+Ek不变从能量转化角度来看：只有动能和势能相互转化的物体系统，系统机械能守恒。h1h1v1v1v2v2mmh2h2AABBAB若不计一切摩擦阻力EpEkEp+Ek不变思考：根据以上分析，是否可以下结论说：在只有重力或弹力做功的物体系统内，系统机械能守恒？A点B点12121mghmvEEEPAkAA22221mghmvEEEPBkBBh1v1v2mh2AB由以上两式得2221121122mvmvmghmgh2222111122mvmghmvmgh移项得2211kpkpEEEE结论地面为参考面由根据动能定理得GW21222121mvmv由重力做功与重力势能的关系得GW21mghmgh探寻动能与重力势能转化规律二、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，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。2、机械能守恒定律的表达式2211221122mghmvmghmvKPEE（需要确定参考平面）（不需选参考平面）1：守恒观点2：转化观点讨论总结：机械能守恒的条件讨论总结：机械能守恒的条件只有动能和势能的相互转化只有重力或弹力1：能量转化角度2：做功角度A:只受重力B:受其他力，但其他力不做功C:其他力做功，但做功代数和为零mgF机械能ABO除2外都不计空气阻力，哪些情况物体机械能是守恒的？2.跳伞员利用降落伞在空气中匀速下落3.用力F拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升4.用细绳系一小球，使小球在竖直平面内做圆周运动5．轻弹簧拴一小球在竖直方向做往复运动mgmgmgmgFFFF弹NFWF=0一切抛体机械能守恒1.平抛v0（不计阻力）mg小球和弹簧系统机械能守恒T判断物体系统机械能是否守恒随堂练习下列几种情况中，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，如图所示D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动随堂练习多项多项点评：机械能是否守点评：机械能是否守恒与物体的运动状态恒与物体的运动状态无关无关BCBC课课本本例例题题把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？OBAθlGFT讨论：（1）以谁为研究对象，研究的是哪个过程（2）研究过程中，机械能是否守恒？（3）根据机械能守恒定律列方程解：以最低点为零势能面221)cos1(mvmgL)cos1(2gLv)cos1(1mgLE2221mvE最低点的O机械能为最高点的A机械能为只有重力做功，机械能守恒，得：12EEAOBhcosL)cos1(L小结：应用机械能守恒定律的解题步骤(1)(1)确定确定研究对象研究对象(2)(2)对研究对象进行正确的对研究对象进行正确的受力分析受力分析(3)(3)判定各个力是否做功，并判定各个力是否做功，并分析分析是否符合机械能守恒的条件是否符合机械能守恒的条件(4)(4)视解题方便选取零势能参考平视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在面，并确定研究对象在始、末状态始、末状态时的机械能时的机械能。(5)(5)根据机械能守恒定律根据机械能守恒定律列出方程，列出方程，或或再辅之以其他方程，进行求解。再辅之以其他方程，进行求解。概念：表达式：PkEEE机械能具有相对性表达式条件:只有重力或弹簧弹力做功。课堂小结机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称机械能守恒定律机械能KPEE2211221122mghmvmghmv（需要确定参考平面）（不需选参考平面）