1、,7.8,機(jī)械能守恒定律,基本概念,重力勢能:,彈性勢能：,動能：,勢能Ep,機(jī)械能E=EK+EP,物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能,Ek=mv2/2,相互作用的物體憑借其位置而具有的能叫做勢能,Ep=mgh,Ep=kx2/2,物體在某狀態(tài)時(shí)的動能、重力勢能和彈性勢能的總和叫做物體的機(jī)械能。,機(jī)械能,物體在某狀態(tài)時(shí)的動能、重力勢能和彈性勢能的總和叫做物體的機(jī)械能。,如圖，質(zhì)量為m的蘋果，從離地面H高的樹上由靜止開始落下，樹下有一深度為h的坑求蘋果落到坑底時(shí)的機(jī)械能。,選擇參考平面,機(jī)械能守恒定律,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互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變,物體只受重力或

2、彈力作用 舉例： 除重力和彈力外，其他力不做功 舉例： 除重力和彈力外，其他力做功的代數(shù)和為零,各類拋體運(yùn)動,機(jī)械能守恒定律,表達(dá)式,初末勢能的計(jì)算選擇同一參考平面,勢能的減少（增加）量等于動能的增加（減少）量,練習(xí),1.合力為零，物體的機(jī)械能一定守恒（ ） 2.合力做功為零，物體的機(jī)械能一定守恒（ ）,3.下列說法正確的是（ ） A.機(jī)械能守恒時(shí)，物體一定不受阻力 B.機(jī)械能守恒時(shí)，物體一定只受重力和彈力作用 C.物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，機(jī)械能必守恒 D.物體所受的外力不等于零，其機(jī)械能也可以守恒,把質(zhì)量為0.5kg的石塊從10m高處以300角斜向上拋出（如圖所示），初速度vo5m/s，求:石塊

3、落地時(shí)的速度是多大？,機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,解題步驟,確定研究對象,判斷機(jī)械能是否守恒 （受力分析，是否只有重力/彈力做功）,選取零勢面,列出機(jī)械能守恒表達(dá)式,機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,一物體從高1m，長2m光滑斜面頂端滑下。不計(jì)空氣阻力，求物體滑到斜面底端速度的大?。?解題步驟,確定研究對象,判斷機(jī)械能是否守恒 （受力分析，是否只有重力/彈力做功）,選取零勢面,列出機(jī)械能守恒表達(dá)式,機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,以10m/s的速度將質(zhì)量為m的物體從地面豎直向上拋出，若忽略空氣阻力，g取10m/s2，求： （1）物體上升的最大高度； （2）上升過程中何處重力勢能和動能相等？（以地面為參考面）,解題步驟,確

4、定研究對象,判斷機(jī)械能是否守恒 （受力分析，是否只有重力/彈力做功）,選取零勢面,列出機(jī)械能守恒表達(dá)式,機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,如圖為翻滾過山車示意圖，圓軌道的半徑為10m，為了安全，則過山車由靜止開始向下運(yùn)動時(shí)離地至少多高？（不考慮空氣阻力和摩擦阻力）,以地面為參考平面。,如圖所示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動，圖C中的木塊向上運(yùn)動。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的是( ),判斷機(jī)械能是否守恒,C,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,1對于相互作用的整體，

5、在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化時(shí)， 單獨(dú)一個(gè)物體的機(jī)械能一般不守恒，但系統(tǒng)的機(jī) 械能守恒，可利用機(jī)械能守恒定律對系統(tǒng)相關(guān)的 量列方程求解,2對于繩索、鏈條、液體、長桿等這類研究對 象，不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)處理時(shí)，正確確定其重心位置是 解決此類問題的關(guān)鍵一般情況下，先分段考慮系 統(tǒng)各部分的重力勢能，然后再求和，而參考平面的 選取，以系統(tǒng)初、末狀態(tài)的重力勢能便于表達(dá)為宜,度的垂在桌邊，松手后鏈條從靜止開,長為 L 的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上， 且使其長,1 4,始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)的速 度大小為多大？,一根全長為 L 的均勻鐵鏈，對稱地掛在輕小滑 輪上，當(dāng)受到輕微的擾動時(shí)，鐵鏈開始滑動，在鐵 鏈脫離滑輪瞬間，鐵鏈速度大小為多少？,質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過桌邊的定滑輪與質(zhì)量為M的砝碼相連。已知M2m，讓繩拉直后使砝碼從靜止開始下降h(此時(shí)豎直繩長小于桌高)的距離，木塊仍在桌面上，則此時(shí)砝碼的速度為多大？,與圓周運(yùn)動相結(jié)合的機(jī)械能守恒定律,一根長為L