王秀君 机械能守恒定律

物理学院07级物理一班王秀君2、动能定理的内容是什么？3、重力做功与重力势能的关系是什么？1、本章学了哪几种能，如何定义，大小如何计算？知识回顾重力势能弹性势能势能动能机械能机械能之间可以相互转化一.学习目标1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化.2.理解机械能守恒定律的内容及机械能守恒的条件.3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式二.机械能－基本概念1.机械能：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能能2.计算公式：E=EK+EP重力势能弹性势能情景1:质量为m的物体自由下落时,经过高度h1处速度为v1,下落至高度为h2处速度为v2,不计空气阻力,分析此过程中机械能的变化.情景2:质量为m的物体从光滑的斜面上滑下,经过高度h1处速度为v1,下落至高度为h2处速度为v2,分析此过程中机械能的变化.h1h2或EK2＋EP2＝EK1＋EP1机械能守恒：猜想机械能守恒的条件：只受重力作用？还是只有重力做功？那么如果还有阻力做功，机械能还守不守恒？ff2112222121vmhgmvmhgm情景3:质量为m的物体自由下落时,经过高度h1处速度为v1,下落至高度为h2处速度为v2,不计空气阻力,分析此过程中机械能的变化.机械能守恒定律：机械能守恒定律：在只有重力做功的条件下，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。1、条件：在只有重力做功的条件下2、结论：机械能总量保持不变二、实验定性验证实例实例实例四、机械能守恒条件讨论1、所谓只有重力做功与物体只受重力有什么不同？答：只有重力做功包括：a.只受重力，不受其他力b.除重力以外还有其它力，但其它力都不做功。c.除重力以外还有其它力，其它力虽然做功,但做功代数和为零。例.在下面各实例中，哪些过程机械能是守恒的，哪些是不守恒的？为什么？（1）跳伞运动员在空中张开降落伞后匀速下落。（2）抛出的铅球在空中运动（3）拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升V1V1思考与讨论：一小球在真空中自由下落，另一个小球在粘滞性较大的液体中匀速下落，它们都有高度为h1的地方下落到h2的地方，在这两种情况下，重力所做的功相等吗？重力势能各转化成什么形式的能量。五、机械能守恒条件讨论2、弹簧与小球的能量是如何转化的？类比你能得到这个过程中机械能守恒的条件吗？答：弹簧的弹性势能和小球的动能之间的转化。类比得：如果只有弹簧的弹力做功，动能和弹性势能之和不变，即机械能守恒。3、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2112222121vmhgmvmhgm即EK2＋EP2＝EK1＋EP1课堂小结1、动能和势能统称为机械能2、机械能守恒定律：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，物体的动能和弹性势能相互转化，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。3、表达式：课堂练习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，A、重物的重力势能减少。B、重物的重力势能增加。C、重物的机械能不变。D、重物的机械能减少。oAAD球和弹簧组成的系统机械能守恒1.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是A、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，物体的机械能一定守恒。BD物体的机械能是否守恒与物体的运动无关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A、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、以上说法都不对D1、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.欣赏