(
课件网) DIBAZHANG 第八章 4 机械能守恒定律 1.知道机械能的各种形式,知道物体的动能和势能可以相互转化。 2.理解机械能守恒的条件,会从做功的角度和能量转化的角度判断机械能是否守恒(重点)。 3.能运用机械能守恒定律解决有关问题(重难点)。 学习目标 一、动能与势能的相互转化 二、机械能守恒定律的理解和判断 课时对点练 三、机械能守恒定律的应用 内容索引 动能与势能的相互转化 一 (1)如图甲所示的摆球实验中,忽略空气阻力。 ①在A处静止释放小球,当小球由A运动到C的过程中, 小球高度不断减小,速度不断增大,能量是怎么转化的? 答案 小球由A运动到C的过程中,重力势能减少,动能 增加,小球的重力势能转化为动能。 ②当小球由C运动到B的过程中,小球高度不断增大,速度不断减小,能量是怎么转化的? 答案 小球由C运动到B的过程中,动能减少,重力势能增加,小球的动能转化为重力势能。 (2)如图乙所示,箭被射出的过程中,能量是怎么转化的? 答案 箭被射出的过程中,弓的弹性势能转化为箭的动能。 1.机械能 、 与 都是机械运动中的能量形式,统称为机械能。 2.动能与势能的相互转化 通过 做功,机械能可以从一种形式转化成另一种形式。 梳理与总结 重力势能 弹性势能 动能 重力或弹力 返回 机械能守恒定律的理解和判断 二 如图所示,质量为m的物体沿光滑曲面滑下的过程中, 下落到高度为h1的A处时速度为v1,下落到高度为h2的B 处时速度为v2,重力加速度为g,不计空气阻力,选择 地面为参考平面。 (1)从A至B的过程中,物体受到哪些力?它们做功情况如何? 答案 从A至B的过程中,物体受到重力、支持力作用。重力做正功,支持力不做功。 (2)求物体在A、B处的机械能EA、EB; 答案 EA=mgh1+m EB=mgh2+m (3)比较物体在A、B处的机械能的大小。 答案 由动能定理得:WG=m-m 又WG=mgh1-mgh2 联立以上两式可得:m+mgh2=m+mgh1 即EB=EA。 1.机械能守恒定律 (1)内容:在只有 或 做功的物体系统内, 与 可以互相转化,而 保持不变。 (2)表达式:m+mgh2= 或Ek2+Ep2= 。 (3)条件:只有系统内的 做功,其他力不做功或做功的代数和为零。 梳理与总结 重力 弹力 动能 势能 总的机械能 m+mgh1 Ek1+Ep1 重力或弹力 2.对机械能守恒条件的理解 (1)只有重力做功,只发生动能和重力势能的相互转化。 (2)只有系统内弹力做功,只发生动能和弹性势能的相互转化。 (3)只有重力和系统内弹力做功,只发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化。 (4)除受重力和弹力外,其他力也做功,但其他力做功的代数和始终为零。 (1)重力做正功的过程中,重力势能一定减少,动能一定增加。( ) (2)机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用。( ) (3)合力做功为零,物体的机械能一定保持不变。( ) (4)物体的速度增大时,其机械能可能减小。( ) × × × √ (多选)(2024·成都市高一期中)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是 A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过 程中,A机械能守恒 B.乙图中,物体B沿固定斜面匀速下滑,物体B机械能守恒 C.丙图中,不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中, A、B组成的系统机械能守恒 D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆周运动时,小球的机械能守恒 例1 √ √ 甲图中,物体A将弹簧压缩的过 程中,弹簧弹力对A做负功,A 机械能不守恒,物体A与弹簧组 成的系统机械能守恒,故A错误; 乙图中,物体B沿固定斜面匀速下滑,说明B受到摩擦力的作用,物体B机械能在减少,故B错误; 丙图中,绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和为零,A、 ... ...