1、,第七章：機(jī)械能守恒定律,第 8 節(jié)：機(jī)械能守恒定律,1.知道什么是機(jī)械能，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。,2.會(huì)正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能守恒。,4.在具體問題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式。,3.理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容，知道它的含義和適用條件。,首先給出機(jī)械能的概念，接著播放蕩秋千、撐桿跳高、翻滾過山車、小球擺動(dòng)等視頻資料，讓學(xué)生深刻感受到各種豐富的動(dòng)能與勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程。用物體下落和上升的例子，來說明:只有重力做功的情況下，重力勢(shì)能與動(dòng)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化；用彈簧對(duì)物體做功的例子，來說明：只有彈力做功的情況下，彈性勢(shì)能與動(dòng)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化；總結(jié)物

2、體機(jī)械能守恒的條件，最后，推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式。 問有關(guān)動(dòng)能與勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的問題，可以讓學(xué)生更好的去理解機(jī)械能守恒，再讓學(xué)生自己動(dòng)手去推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式，再讓他們做幾道有關(guān)機(jī)械能守恒的題目。,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能,勢(shì)能,動(dòng)能,機(jī)械能,一、重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,自由落體,豎直上拋,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增加,只有重力做功，重力勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,重力做正功,重力做負(fù)功,彈簧彈力做正功，小球彈性勢(shì)能減少、動(dòng)能增加,彈簧彈力做負(fù)功，小球彈性勢(shì)能增加、動(dòng)能減少,彈簧彈力做正功，小球彈性勢(shì)能減少、動(dòng)能增加,彈簧彈力做負(fù)功，

3、小球彈性勢(shì)能增加、動(dòng)能減少,二、彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化,只有彈力做功，彈簧的彈性勢(shì)能與物體的動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,只有重力或彈力做功，勢(shì)能(重力勢(shì)能或彈性勢(shì)能)可以與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。,在上述勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化過程中總的機(jī)械能是否是恒定不變的呢？,機(jī)械能守恒定律推導(dǎo),選地面為參考平面,A,B,機(jī)械能守恒定律推導(dǎo),選地面為參考平面,A,B,只在重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)能與重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化而總的機(jī)械能保持不變。,同樣可以證明，只在彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持也不變。,機(jī)械能守恒定律推導(dǎo),三、機(jī)械能守恒定律,1. 定義：在只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體只發(fā)生動(dòng)能

4、與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。,2. 機(jī)械能守恒條件,只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)： 不受其他力的作用； 受其他力，但其他力不做功(或者其他力做功代數(shù)和為零)。 則該系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。,1. 下列物體中，機(jī)械能守恒的是 ( ) A. 以任意方向拋出去的物體 B. 被勻速吊起的集裝箱 C. 在水平拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體 D. 在水平拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,AD,2. 如圖所示，m1m2，滑輪光滑且質(zhì)量不計(jì)，空氣阻力不計(jì)。開始用手托著 m1 ，手移開后，在 m1下降一定距離 d 的過程中，下列說法正確的是 ( ) A. m1 的機(jī)械能減小 B. m2 的機(jī)械能增加

5、 C. m2 的機(jī)械能守恒 D. m1 和 m2 的總機(jī)械能不變,ABD,2. 不要把只有重力和彈力做功理解為物體只受重力和彈力。,1. 物體的合外力為零機(jī)械能不一定守恒。,1. 確定研究對(duì)象，明確研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)過程；,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟,2. 分析物體的受力，明確各力做功的情況，判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件；,3. 恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能(勢(shì)能和動(dòng)能)；,4. 根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程:,四、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,由機(jī)械能守恒定律 Ek2 + Ep2 = Ek1 + Ep1 得,初態(tài)：,末態(tài)：,1. 長(zhǎng)為 L 的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長(zhǎng)度的 1/4 垂在桌邊，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)的速度為多大？,2. 長(zhǎng)為 L 質(zhì)量分布均勻的繩子，對(duì)稱地懸掛在輕小的定滑輪上，如圖乙所示輕輕地推動(dòng)一下，讓繩子滑下，那么當(dāng)繩子離開滑輪的瞬間，繩子的速度為多少？,取小滑輪處為零勢(shì)能面,甲,乙,3. 把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個(gè)擺。擺長(zhǎng)為 l，最大偏角為 。小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？,一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 重力做功：動(dòng)能 重力勢(shì)能 彈力做功：動(dòng)能 彈性勢(shì)能 二、機(jī)械能守恒定律 在只有重力和彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能和重 力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，