机械能守恒定律课件VIP专享VIP免费

8．机械能守恒定律1．动能与势能的相互转化：(1)机械能：________与势能(包括______势能和______势能)统称为机械能．动能重力弹性(2)动能与势能之间的相互转化是通过______或______做功来实现的．重力弹力①动能与重力势能间的转化：只有重力做功时，若重力做正功，则___________转化为______；若重力做负功，则______转化为___________．重力势能动能动能重力势能②动能与弹性势能间的转化：被压缩的弹簧把物体弹出去，射箭时绷紧的弦把箭弹出去，这些过程中弹力做_______功，正动能____________转化为_______.2．机械能守恒定律：弹性势能(1)内容：在只有重力或弹力做功的系统内，物体的动能与________可以相互转化，而总机械能保持不变．(2)表达式：Ek1＋Ep1＝__________，或ΔEp＋ΔEk＝0.(3)条件：在系统内，除重力或弹力做功外，其他外力不做功．Ek2＋Ep2势能3．下列物体中，机械能守恒的是()A．做竖直上抛运动的物体AB．被匀速吊起的集装箱C．一物体从斜面上匀速滑下D．在粗糙水平面上运动的物体解析：做竖直上抛运动的物体仅受重力作用，故机械能守恒；被匀速吊起的集装箱，除受重力外，还受到一个竖直向上、大小等于重力的力作用，故机械能增加；物体从斜面匀速滑下，表明物体还受到一个沿斜面向上的力，故机械能不守恒；在粗糙水平面上运动的物体，所受摩擦力做负功，故机械能不守恒．4．关于机械能，以下说法正确的是()DA．物体在平衡力作用下运动，其机械能不变B．作用在物体上的合力不做功，物体的机械能一定守恒C．当作用在物体上的动力所做的功等于物体克服阻力所做的功时，物体的机械能保持不变D．物体在运动过程中只有重力做功，受到的其他外力不做功时，物体的机械能守恒解析：在平衡力作用下运动的物体，其动能不变，但机械能不一定守恒，如匀速上升的物体．知识点1动能与势能的相互转化蹦极是非常刺激的户外休闲活动，深受年轻人的喜爱．如图7－8－1所示，人在蹦极时可在空中享受几秒钟的“自由落体”体验．当人下落到一定高度时，橡皮绳被拉开、绷紧、阻碍人体继续下落，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后，又落下，这样反复多次直到静止为止，这就是蹦极的全过程．图7－8－1讨论：动能重力势能动能弹性势能(1)从能量转化的角度上看，人从最高点下落到绳恰好伸直的过程中，____________转化为________．(2)从绳恰好伸直到绳的弹力F等于人的重力mg的过程中，____________转化为________和____________．(3)从绳的弹力F等于人的重力mg到最低点的过程中，____________和________转化为____________．(4)整个过程可看成________与________间的相互转化．重力势能动能弹性势能重力势能弹性势能重力势能1．由动能定理可知，所有外力做功都会改变动能，即动能的改变量等于合力做的功．但重力势能的变化仅由重力做功决定，重力做多少正功，重力势能就减少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少．弹性势能的变化仅由弹力做功的多少决定，与其他任何外力做功均无关．2．在只有重力做功的情况下，仅有动能与重力势能相互转化；在只有弹力做功的情况下，仅有动能和弹性势能相互转化．【例1】将质量为m的物体以初速度v0＝10m/s竖直上抛，忽略空气阻力，取g＝10m/s2，则：(1)物体上升的最大高度是多少？(2)上升过程中，何处重力势能与动能相等？(2)设物体在h高处，物体的重力势能与动能相等，即mgh＝Ek，又由机械能守恒定律得mgh＋Ek＝12mv20，联立两式可得h＝v204g＝1024×10m＝2.5m.解：物体在竖直上抛的过程中，只有重力做功，物体的机械能守恒(1)物体在上升过程中机械能守恒，有mghmax＝12mv20，则hmax＝v202g＝1022×10m＝5m.【触类旁通】1．跳伞运动员从高空下落，在他张开伞经过一段时间后，所受的空气阻力等于运动员和伞的总重力，则之后的运动过程)中，运动员具有的机械能的变化情况是(A．动能、势能和总机械能都不变CB．重力势能减少，动能增加，总机械能不变C．重力势能减少，动能不变，总机械能减少D．重力势能不变，动能为零，总机械能不变知识点2机械能守恒定律如图7－8－2所示，一蹦极运动员站在40米以上高度(相当于10层楼高)的吊车上，把一...