课件48张PPT。一、势能 相互作用物体的相对位置有关的能量叫做势能，势能 包括 势能和 势能． 1．重力势能 (1)概念：物体由于 而具有的能． (2)大小：Ep＝ . (3)相对性：重力势能的大小和正负与 的选取有关， 在期之上的为 值，在期之下的为 值．重力弹性mgh参考平面正负被举高(4)系统性：重力势能是 与 所组成的这个“ ” 所共有的． (5)重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的 起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关． (6)重力做功与重力势能变化的关系 重力对物体做的功 物体重力势能的减少量，即 WG＝－(Ep2－Ep1)＝ .地球物体系统等于Ep1－Ep22．弹性势能 (1)概念：物体由于发生 而具有的能． (2)大小：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的 及 有关． (3)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做 ， 弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能 ．弹性形变形变量劲度系数正功增加二、机械能及其守恒定律 1．机械能：动能和势能统称为机械能，即E＝Ek＋Ep. 2．机械能守恒定律 (1)内容：在只有 或 做功的物体系统内，动能与 势能发生相互转化，而总的机械能 ． (2)表达式：Ep1＋Ek1＝ . (3)机械能守恒的条件： ．重力 弹力保持不变Ep2＋Ek2只有重力或弹力做功1．重力势能的正负及大小与零势能面的选取有关，弹 性势能一般选弹簧原长时为弹性势能零位置． 2．应用机械能守恒定律时要注意判断机械能是否守恒 和选取零势能面．1．只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种 抛体运动，物体的机械能守恒． 2．受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功．例 如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的 作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒． 3．弹力做功伴随着弹性势能的变化，并且弹力做的功等于 弹性势能的减少量．1．对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非 题目特别说明，否则机械能一定不守恒． 2．机械能守恒的条件绝不是合力的功等于零，更不是 合力等于零，而是看是否只有重力或弹簧弹力做功．1．(2008·海南高考)如图5－3－1所 示，一轻绳的一端系在固定粗 糙斜面上的O点，另一端系一 小球．给小球一足够大的初速 度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中( )A．小球的机械能守恒 B．重力对小球不做功 C．绳的张力对小球不做功 D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于 小球动能的减少解析：斜面粗糙，小球受到摩擦力作用，摩擦力对小球做负功，机械能有损失，则A错误；重力对小球做功，B错误；绳的张力始终与小球运动方向垂直，不做功，C正确；小球动能的减少应等于克服摩擦力和重力所做的功的总和，所以D错误．答案：C1．三种守恒表达式的比较2．应用机械能守恒定律解题的基本步骤 (1)分析题意，明确研究对象； (2)分析研究对象在运动过程中的受力情况，弄清物体所受 各力做功的情况，判断机械能是否守恒； (3)选取零势能面，确定研究对象在始末状态时的机械能； (4)根据机械能守恒定律列出方程进行求解，并对结果进行 必要的讨论和说明． 机械能守恒定律是一种“能—能转化”关系，其守恒是 有条件的，因此，应用时要注意对研究对象在所研究的过程 中机械能是否守恒做出判断．动能定理反映的是“功—能转 化”关系，应用时要注意两个规律中功和能的不同含义和表 达式．2．如图5－3－2所示，一根全长为l、粗 细均匀的铁链，对称地挂在光滑的轻 小滑轮上，当受到轻微的扰动时，铁 链开始滑动，求铁链脱离滑轮瞬间速 度的大小．解析：法一：根据重力势能的减少等于动能的增 量列方程：mg mv2，求得v＝ . 法二：根据机械能守恒，选滑轮顶端为零势能面，列方程 － mgl＝－ mgl＋ mv2，求得v＝ . 答案： (2010·江苏苏、锡、常、镇四市 联考)如图5－3－3所示 ... ...
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