(课件网) 物 理 第三节 机械能守恒定律及其应用 主题二 功和能 通 用 类 三峡大坝为什么会有如此巨大的发电量呢？ 第三节 机械能守恒定律及其应用 势能 机械能守恒定律 1 2 01 PART 01 势能 如右图所示，建筑工地上，可以看见打夯机将重锤高高吊起，然后释放，下落的重锤将地基夯结实。 一、势能 被举高的重锤具有对地面做功的本领，因此说它具有某种能量。在物理学中，把地球表面附近的物体由于被举高而具有的能量，称为重力势能。 本实验采用的实验方法是 法，每一步骤都采用了 法。 【思维与方法】 一、势能 【实例分析】 落到沙坑中的铁球，高度不同，铁球质量不同，铁球的落地情况的影响。 一）重力势能 1. 定义 物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。 2. 大小 h F v G . 如图所示，把一质量为m 的物体从地面匀速举高到高度 h 处，外力F 做的功为W = mgh。以地面处为零势能面，以Ep 表示物体在高度 h 处的重力势能，根据功能关系有 则物体在高度 h 处的重力势能为 3. 重力势能具有相对性 因为高度是一个相对量，所以重力势能也是一个相对量，因此，重力势能具有相对性。要确定物体在某位置处的重力势能，必须选定一个零势能面。 4. 重力做功与重力势能的关系 h 2 h 1 G 当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功。 当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。 解：物体由 A→ B →D ，重力做的功为 物体由 A→ C →D ，重力做的功为 【例1】如图所示，质量为m 的物体沿ABD 、ACD 、AD 三条不同的路径，从高度为h1 的A点运动到高度为h 2 的D点，求重力做的功各是多少？ A D G h 1 h 2 C B h 物体由 A→ D ，重力做的功为 对一定质量的物体来说，物体沿任何路径运动，重力对物体所做的功都只跟起点和终点的位置有关，而与物体运动路径无关。 5. 重力做功特点 由于物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 二）、弹性势能 被拉伸或压缩的弹簧、拉弯了的弓、击球的网球拍、撑竿跳运动员手中弯曲的跳竿等等，在它们恢复原状的时候都能对外界做功， 因此，都具有弹性势能。 三）、势能 当物体间以引力、斥力或弹力等相互作用时，由物体间相对位置决定的能量，都叫做势能。 重力势能和弹性势能都是势能。我们还将在热学中学习分子势能，在电学中学习电势能等。 瀑布也具有重力势能 02 PART 01 机械能守恒定律 【观察与体验】 观察动能与重力势能的相互转化 用细线将小球悬挂起来，把小球拉到一定高度的初始点 A，然后由静止开始释放，小球就会经过最低点 O，摆到另一端的最高点 B，如右图所示。 二、机械能守恒定律 如果在小球摆到最低点 O 时，将细线在中间的某一点挡住，小球则会以该点为圆心，摆到一个新的最高点 C，如右图所示。 1. 机械能相互转化 2. 机械能守恒定律 与物体的机械运动有关的能称之为机械能。动能和势能统称为机械能。 如图所示，小球在运动过程中，重力势能和动能不断转化。 如图所示，质量为m 的物体，从高处自由下落，当它位于A 点时的机械能为 G h v 1 1 A * 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里 二、机械能守恒定律 当物体下落到B 点时的机械能为 G h v 1 1 A h v 2 2 B 从A 到B ，重力做的功为 所以 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。这个结论叫做机械能守恒定律。 机械能守恒定律是力学中的一个重要规律，也是能量守恒定律的一种形式。 3、机械能守恒定律的条件 （1）在只受重力做功的条件下，物体的机械能守恒。 （2）物体在只有弹力做功的情况下，只发生动能和弹性势能之间 ... ...
