1、2020機(jī)械能守恒定律高一 物理一、機(jī)械能1.概念：動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，用符號 E 表示2.表達(dá)式：3.機(jī)械能標(biāo)量？矢量？4.機(jī)械能具有相對性請同學(xué)們舉例說明：機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化思考：通過什么實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化？標(biāo)量動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化規(guī)律分析蘋果上升過程，重力做功和能量的轉(zhuǎn)化情況,可列表表示如下再分析蘋果下降過程，重力做功和能量的轉(zhuǎn)化情況情景1A到B負(fù)功動(dòng)能重力勢能B到A正功重力勢能動(dòng)能重力勢能動(dòng)能重力做功GvGv情景2光滑水平面上，彈簧處于壓縮狀態(tài)，O為其彈簧原長位置，彈簧左端固定，右端與一小物塊連接，當(dāng)釋放后，彈簧推著小物塊向右運(yùn)動(dòng)，從A運(yùn)動(dòng)到B。分析A到O過程，彈簧彈力做功及能

2、量轉(zhuǎn)化情況過程彈力做功減小的能量增加的能量A到O正功彈性勢能動(dòng)能彈性勢能動(dòng)能彈力做功看一看Fv 一個(gè)小球在真空中做自由落體運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)同樣的小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落。它們都由高度為h1的地方落到高度為h2的地方。在這兩種情況下，重力做的功相等嗎？重力勢能的變化相等嗎？動(dòng)能的變化相等嗎？重力勢能各轉(zhuǎn)化為什么形式的能？mgmgf重力勢能動(dòng)能重力勢能動(dòng)能和內(nèi)能動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化過程是否存在定量關(guān)系呢？A處機(jī)械能E1，B處機(jī)械能E2取地面為重力勢能零點(diǎn),解：從A到B的過程中，由動(dòng)能定理 分析動(dòng)能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能保持不變動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化過程是否存在定量關(guān)系呢？A處機(jī)械能E1，B處

3、機(jī)械能E2取地面為重力勢能零點(diǎn),解：從A到B的過程中，由動(dòng)能定理 分析在只有重力做功的系統(tǒng)內(nèi)，如果是粗糙的斜面f如果是光滑的斜面總的機(jī)械能保持不變動(dòng)能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒定律內(nèi)容：表達(dá)式：適用條件在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢能相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能保持不變光滑水平面光滑曲面下面列舉的各個(gè)實(shí)例中（除A外都不計(jì)空氣阻力），哪些過程中機(jī)械能是守恒的？說明理由例1A.跳傘運(yùn)動(dòng)員開著張開的降落傘在空氣中勻速下落B.拋出的標(biāo)槍在空中運(yùn)動(dòng)C.拉著一個(gè)金屬塊使它沿光滑的斜面勻速上升D.在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小物塊碰到一個(gè)彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來mgf在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，mgmg

4、FNmgNF不守恒不守恒守恒守恒方法：根據(jù)條件質(zhì)量為0.5kg的石塊從10m高處以300角斜向上方拋出，初速度v0的大小為5m/s。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求石塊落地時(shí)的速度是多大？小球從拋出到落到地面時(shí)，滿足機(jī)械能守恒定律mg解出例2解：取地面重力勢能為零把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，就成為了一個(gè)擺，擺長為l，最大偏角為 。如果阻力可以忽略，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少？解：從A到O的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒。解出例3GTV取O處重力勢能為零小球下滑到圓軌道最高點(diǎn)過程中，機(jī)械能守恒已知h=3R,小球能通過軌道最高點(diǎn)，求(1)到達(dá)軌道最高點(diǎn)的速度多大？解出：實(shí)驗(yàn)視頻將小球從距斜軌道底面h高處P點(diǎn)釋放，使其沿豎直的圓軌道（半徑為R）的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道光滑例4mgF解：取軌道底面為重力勢能零點(diǎn)求(2)在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對小球的彈力分析：在軌道的最高點(diǎn)B,由解：圓周運(yùn)動(dòng)的向心力mgF牛頓第二定律解出：h至少多大，小球才能通過圓軌道的最高點(diǎn)呢？思考：試一試小