毕泽：机械能守恒

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1、(a)(b)图(a):荡秋千过程中，向上摆动时，动能减少，重力势能增加，向下摆动时，动能增加，重力势能减少．图(b):撑竿跳高过程中，脱离杆之前，动能、重力势能、弹性势能在相互转化，脱离杆后，只有动能和重力势能在相互转化．小球摆动实验试分析：1.小球受哪些力的作用？2.哪些力对小球做功？3.能量之间有转化吗？小球摆到另一侧相同高度说明了什么？小球的能量转化有定量的关系吗？实验结论：忽略空气阻力，只有重力做功时，动能和重力势能在相互转化的过程中，总量不变．理论探究1.写出物体在位置A、B所具有的机械能12EmghmvA1

2、1212EmghmvB2222.推导A、B机械能之间的关系？1212mg(hh)mvmv1221221212mghmvmghmv1122223.在以上运动过程中，什么力在做功？重力机械能守恒定律定律内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变。定律表达式：Epl＋Ekl＝Ep2＋Ek2EEPK守恒条件：只有重力(或弹力)做功。a、在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能相互转化，但机械能的总量保持不变。b、在只有弹力做功的条件下，系统的动能和弹分类性

3、势能相互转化，但机械能的总量保持不变。c、在只有重力和弹力做功的条件下，系统的动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。机械能守恒的判断方法1、对单一物体：①只有重力做功②有其余力做功，但其余力做功的代数和为零2、对某一系统：只有重力或弹力做功的情况下,发生动能和势能的转化，系统跟外界没有机械能的传递，也没有转化成其它形式的能机械能守恒定律的应用vgR机械能守恒：121mghmg2Rmvmg2RmgR2.5mgR22h2.5R经典例题例1:除1外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？1.跳伞员利用降落

4、伞在空2.用力F拉着一个物体沿着气中匀速下落光滑的斜面匀速上升3.用细绳系一小球，使小球4．轻弹簧拴一小球在竖直在竖直平面内做圆周运动方向做往复运动例2：下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是A.石块自由下落的过程ACB.人乘电梯加速上升的过程C.投出的铅球在空中运动的过程D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程例3：a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛．设三球落地的速率分别为va、vb、vc，则()DA．va>vb>vcB．va＝vb>vcC．va>vb＝vcD．va＝vb

5、＝vc例4：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。小球运动到最底位置时的速度是多大？解：以最低点为零势能面最高点的A机械能为EmgL(1cos)112最低点的O机械能为Emv22只有重力做功，机械能守恒，得：EE2112mgL(1cos)mv2v2gL(1cos)课堂练习1.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是BDA、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。B、做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒。C、合外力对物体做功为零时机机械能守恒。D、只有重力对物体做功，物体的机械能

6、一定守恒。物体的机械能是否守恒与物体的运动无关2.一个轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面肯弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，在重物由A摆到最低点的过程中，ADA、重物的重力势能减少。oB、重物的重力势能增加。AC、重物的机械能不变。D、重物的机械能减少。球和弹簧组成的系统机械能守恒3.如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是DA、子弹的机械能守恒。B、木块的机械能守恒。C、子弹和木块的总机械能守恒。D、以上说法都不

7、对1、子弹射中木块的过程机械能不守恒2、整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒4.运动员用手把离地1.6m高处的铅球推出去，使之获得5m/s的斜向上方的初速度，不计空气阻力，求铅球落地时的速度。铅球落地时的速度为7.5m/s.课堂小结机概念：机械能是动能、重力势能、械弹性势能的统称能表达式：EEEkP机械能是标量，具有相对性机械定律内容能1212mghmvmghmv守221122恒表达式EEEE定p2k2p1k1律EE12条件:只有重力或弹簧弹力做功。机械能守恒定律解题的一般步骤(1)选取研究对象

8、(物体或系统)(2)对研究对象受力分析，判断机械能是否守恒。(3)恰当选取参考平面，确定研究对象初状态和末状态的机械能。(4)利用机械能守恒定律列方程，求解。