1、1第七章 機(jī)械能守恒定律8 機(jī)械能守恒定律(上)人大附中深圳學(xué)校 郎 琦2學(xué)習(xí)目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)，知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。知道什么是機(jī)械能，能夠根據(jù)動能定理、重力做功與重力勢能變化間的關(guān)系，推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。會根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷機(jī)械能是否守恒。3知識回顧1、動能:物體由于運(yùn)動而具有的能。2、重力勢能:地球上的物體具有的跟它的高度有關(guān)的能。3、彈性勢能:發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢能。4、動能定理：合力所做的總功等于物體動能的變化。5、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：重力做的功等于物體重力勢能的減少量。4實(shí)驗(yàn)1伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)(重溫經(jīng)典) 小球好像

2、“記得”自己起始的高度，或與高度相關(guān)的某個量。動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化小球從斜面下滑：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能小球從斜面底部上滑：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能機(jī)械能5一.機(jī)械能1.概念：機(jī)械能是動能、重力勢能與彈性勢能的統(tǒng)稱，用符號E表示。2.表達(dá)式：3.機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對性。先選取參考平面和參考系才能確定機(jī)械能?！纠?】 質(zhì)量為2 kg的小球在距離地面10m高處瞬時速度是10 m/s，求出此刻小球的機(jī)械能?(g=10m/s2) 課堂訓(xùn)練h=10mv = 10 m/smA若取地面為重力勢能零勢面若取10m高處為重力勢能零勢面不同參考平面所得的機(jī)械能可能不同7實(shí)驗(yàn)2單擺(用生命演繹物理之美)小球的機(jī)械能由動能和

3、重力勢能組成在最高點(diǎn)，小球動能為0，此時：單擺小球最高點(diǎn)高度相同說明：在擺動能量轉(zhuǎn)化的過程中機(jī)械能守恒E = EP8二.機(jī)械能守恒定律1.推導(dǎo)：v2h1h2v1只有重力作用的情況下，物體的機(jī)械能守恒。（1）自由落體9二.機(jī)械能守恒定律1.推導(dǎo)：（2）軌跡為曲線圖3圖2Bh1h2h3h1h2BAmgLBmgAAmg 圖1化曲為直 只有重力作用的情況下，物體的機(jī)械能守恒。 同理可得10二.機(jī)械能守恒定律1.推導(dǎo)：（3）輕質(zhì)彈簧v 在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和彈力勢能可以相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。11二.機(jī)械能守恒定律2.內(nèi)容： 在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和勢能可以相

4、互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。3.表達(dá)式：4.適用條件：只有做功或彈簧彈力做功包括：只受重力（或彈簧彈力），不受其他力 除重力或彈簧彈力以外還有其它力，但其它力都不做功【例2】判斷下列各題中物體的機(jī)械能是否守恒？課堂訓(xùn)練將小球斜拋出后木塊沿光滑固定斜面下滑降落傘勻速下降GGGFNf用繩拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升?！纠?】一下列關(guān)于物體機(jī)械能守恒的說法中，正確的是： A.做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒 B.合外力對物體不做功，物體的機(jī)械能一定守恒 C.物體只發(fā)生動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化時，物體的機(jī)械能守恒 D.運(yùn)動的物體，若受合外力為零，則其機(jī)械能一定守恒 E.做勻變速運(yùn)動的物體的機(jī)械能不可能守恒課堂訓(xùn)練C機(jī)械能是否守恒與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)【例4】如圖所示，把一塊質(zhì)量是0.5kg的石頭，從10m高處的山崖上以30角，v0=5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計(jì)） 求石頭落地時速度的大小。課堂訓(xùn)練10m只有重力做功，因此機(jī)械能守恒由機(jī)械能守恒定律知：所以，石頭落地的速度為：解：小結(jié)1.機(jī)械能守恒定律內(nèi)容： 在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能