第8节 机械能守恒定律 (第1课时） 1、动能、重力势能 2、重力做功、动能定理 3、重力做功与重力势能变化的关系 4、弹力做功与弹性势能变化的关系 复习回顾 ①动能定理的内容和表达式是什么？ ②重力所做的功与物体重力势能的变化, 两者之间有什么关系？ WG=mgh1-mgh2 注意：动能定理中动能的变化量是 末动能减去初动能，而重力做功与重力 势能改变的关系式中是初位置的重力 势能减去末位置重力势能． 温故知新 一、机械能 机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称， 用符号 E 表示 3.机械能是标量，没有方向，具有相对性。 1.概念： 2.表达式： 预 习 了 解 例1：物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s的水平速度飞行，求它的总机械能为多少？ 飞流直下的瀑布 二、动能和势能的相互转化 重力势能 动能 拉弓射箭 弹性势能 动能 过山车 重力势能 动能 动能和势能的相互转化 重力势能转化为动能 v v 动能转化为重力势能 自由落体 竖直上抛 重力势能减小 动能增加 动能减小 重力势能增加 极 限 运 动 蹦 极 蹦 床 二、机械能之间可以互相转化 1、重力势能和动能之间可以互相转化，有重力做功。 2、弹性势能和动能之间可以互相转化， 有弹力做功。 3、重力势能和弹性势能之间可以互相 转化，有重力和弹力做功。 三、机械能守恒定律 物体沿光滑曲面下滑，忽略一切阻力 支持力不做功，只有重力做功 根据动能定理 Ek2-Ek1=mgh1-mgh2 移项化简为Ek2+mgh2=Ek1+mgh1 即E2=E1 null h1 h2 在只有重力做功的物体 系统内，动能与重力势 能可以互相转化，而 总的机械能保持不变。 若地面光滑，根据动能定理 Ek2-Ek1=W弹 W弹=-ΔEp=Ep1-Ep2 由两式得 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2 Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 即E2=E1 null Ek2 Ep2 Ek1 Ep1 在只有弹力做功的物体系统内， 动能与弹性势能可以互相转化， 总的机械能也保持不变。 1.内容： 在只有重力或弹力做功的物体系统内, 动能和势能可以互相转化，而总的 机械能保持不变。 条件 1.动能增加，势能一定减小， 且动能增加量等于势能减小量。 2.动能减小，势能一定增加， 且动能减小量等于势能增加量。 三、机械能守恒定律 EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1 ΔEk减=ΔEp增 2、表达式： 守恒观点 转化观点 ΔEA=-ΔEB 转移观点 3．成立的条件： 只有重力或弹力做功 ①只受重力作用（如自由落体、平抛运动） ②除重力外还受其它力，但其它力不做功（如物体沿光滑斜面运动） ③除重力外还受其它力，且其它力做功，但其它力做功代数和为零 4.适用对象： 单个质点、多个物体组成的系统 【例2】判断下列各题中物体的机械能是否守恒？ 将小球斜抛出去后 (不计阻力) 木块沿光滑斜面下滑 降落伞匀速下降 G G G G F F F 例2：在离地面高h的地方，以v0的速度水平抛出一石块，若空气阻力不计，求石块刚落至地面时速度的大小． 解：对石块， 从被抛出到刚落至地面，只有重力做功， 2受力分析 3恰当选参考平面确定初状态和末状态的机械能 4建方程 选地面为零势能面 由机械能守恒定律有： 1找对象 判断是否满足机械能守恒条件 V0 h G G v 5、应用机械能守恒定律解题的一般步骤 （1）确定研究对象(物体或系统) 及研究的过程 （2）对研究对象进行受力分析，弄清各力在研究过程中的做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件。 （3）选取参考平面，确定研究对象在过程中的初始状态和末状态的机械能(包括动能和势能)。 （4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解。 例题3.关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（ ） A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B、做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒 C、合外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒 D、若只有重力对物体做功，机械能一定守恒 D 例4:把一个小球用细绳悬挂起来，就 ... ...
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