1、机械能守恒定律 1. 重力势能公式 2.重力做功和重力势能的关系式？ 3.动能定理的表达式？ 21 PP EEW G 2 2 1 mvE k mghE P 12 KK EEW 合 动能的公式 机械能01 机械能守恒定律02 机械能的概念 机械能 势能 重力势能 弹性势能 动能 机械能 概念：机械能是的统称， 用符号表示 表达式：E=Ep+Ek 动能和势能都是，所以状态的机械能E也是。 质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s，求出此刻小球的 机械能?(g=10m/s2) （以地面为参考面或者以抛出点为参考面） E=Ek+Ep =300J 机械能之间的互相转化 请同学们回答下图
2、中涉及哪些能量的转换 结论 和之间可以互相转化 和之间可以互相转化 和之间可以互相转化 （1）小球沿斜面从高处由静止滚下时，。 （2）小球从斜面底沿另一斜面向上滚时，。 小球每次好像都“记得”自己的起始高度，到斜面的另一边， 。 小球凭借其位置而具有的与其运动而具有的在运动过程中是 相互转化的，而其总量是保持不变的。 机械能守恒定律 内容：在只有做功的物体系统内，可以互相转化，而 总的。这叫做）。 机械能守恒的条件： 对物体做功时物体的机械能守恒 弹簧和物体组成的系统的机械能守恒 其它力或 表达式 初状态的机械能跟末状态的机械能相等。 机械能的变化量为零。 初状态的动能和势能之和等于末状态的动
3、能和势能之和。 说明 机械能守恒定律说明了机械能中的动能和势能这两种形式的能量在一 定条件下可以相互转化，同时还说明了动能和势能在相互转化的过程中 所遵循的规律，即总的机械能保持不变。 机械能守恒定律的研究对象为，因机械能中的势能属物体系 统共有。定律中所说“物体”为习惯说法，它实际上应为包括地球在内 的物体系统。 判断机械能是否守恒的方法 (1)分析物体或物体受力情况(包 括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹 力做功，没有其他力做功或其它力做功的代数和为零，则机械能守恒。 (2)若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机 械能与其它形式的能的转化，则物体系统机械能守恒
4、。 (3)对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说 明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒。 下列几个物理过程中,机械能一定守恒的是(不计空气阻力) ( ) A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程 B.铁球在水中下沉的过程 C.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程 D.将物体竖直向上抛出,物体上升的过程 如图：在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出， 不计空气阻力，求它到达B点的速度大小。 22 0 11 22 B mghmvmv即： 2 0 2 B vvgh解得： 把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图）， 摆长为l，最大偏角为。小球运动
5、到最低位置时的速度 是多大？ 分析 小球摆动过程中受和。细线的拉力与小球的运 动方向垂直，不做功，所以这个过程中，。 小球在最高点只有重力势能，没有动能，计算小球在最高点和最低 点重力势能的差值，根据机械能守恒定律就能得出它在最低点的动 能，从而算出它在最低点的速度。 小球在最高点与最低点的高度差为llcos，这点可由几何关系得出 选择A、C点所在的水平面作为参考平面时 小球在最高点时的机械能为E1Ep1Ek10 小球摆球到达最低点时的 重力势能Ep2mghmgl(1cos) 动能Ek2 机械能E2Ep2Ek2mgl(1cos)。 根据机械能守恒定律有 0mgl(1cos) 所以 2 1 2 mv 2(1cos)vgl l C A O 应用机械能守恒定律解题的一般步骤： (1)确定 (2)对研究对象进行正确的 (3)判定各个力是否做功，并分析是否符合 (4)视解题方便选取，并确定研究对象在时的机 械能。 (5)根据机械能守恒定律，或再辅之以其他方程，进行求解。 在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可 以相互转化，而总的机械能保持不变。 内容： 表达式： 适用条件： 1 2 12 2 2 2 1 2 1 mghmvmghmv k1p1k2p2 E +E =E +E 12 E =E 只有重力做功或弹力做功 谢谢聆听
