機械能守恒定律,物理學院07級物理一班王秀君,2、動能定理的內容是什么？,3、重力做功與重力勢能的關系是什么？,1、本章學了哪幾種能，如何定義，大小如 何計算？,知識回顧,彈性勢能,勢能,動能,機械能,機械能之間可以相互轉化,一.學習目標,1.知道什么是機械能，知道物體的 動能和勢能可以相互轉化. 2.理解機械能守恒定律的內容及機 械能守恒的條件. 3.在具體問題中，能判定機械能是 否守恒，并能列出機械能守恒的 方程式,二.機械能基本概念,1.機械能：動能、重力勢能、彈性勢能統稱為機械能能,2.計算公式：,E=EK+EP,情景1:質量為m的物體自由下落時,經過高度h1處速度為v1,下落至高度為h2處速度為v2,不計空氣阻力,分析此過程中機械能的變化. 情景2:質量為m的物體從光滑的斜面上滑下,經過高度h1處速度為v1,下落至高度為h2處速度為v2,分析此過程中機械能的變化.,三、理論推導,h1,h2,或EK2EP2 EK1EP1,機械能守恒：,猜想機械能守恒的條件：,只受重力作用？還是只有重力做功？,那么如果還有阻力做功，機械能還守不守恒？,情景3:質量為m的物體自由下落時,經過高度h1處速度為v1,下落至高度為h2處速度為v2,不計空氣阻力,分析此過程中機械能的變化.,機械能守恒定律：,機械能守恒定律： 在只有重力做功的條件下，物體的動能和重力勢能發生相互轉化，但機械能的總量保持不變。,1、條件：在只有重力做功的條件下,2、結論：機械能總量保持不變,二、實驗定性驗證,實例,實例,實例,四、機械能守恒條件討論,1、所謂只有重力做功與物體只受重力有什么不同？,答：只有重力做功包括： a.只受重力，不受其他力 b.除重力以外還有其它力，但其它力都不做功。 c.除重力以外還有其它力，其它力雖然做功,但做功代數和為零。,例. 在下面各實例中，哪些過程機械能是守恒的，哪些是不守恒的？為什么？,（1）跳傘運動員在空中張開降落傘后勻速下落。,（2）拋出的鉛球在空中運動,（3）拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升,思考與討論：一小球在真空中自由下落，另一個小球在粘滯性較大的液體中勻速下落，它們都有高度為h1的地方下落到h2 的地方，在這兩種情況下，重力所做的功相等嗎？重力勢能各轉化成什么形式的能量。,五、機械能守恒條件討論,2、彈簧與小球的能量是如何轉化的？類比你能得到這個過程中機械能守恒的條件嗎？,答：彈簧的彈性勢能和小球的動能之間的轉化。類比得：如果只有彈簧的彈力做功，動能和彈性勢能之和不變，即機械能守恒。,物體和彈簧組成系統,3、判 斷 方 法,1、對單一物體： 只有重力做功 有其余力做功，但其余力做功的代數和為零,2、對某一系統： 只有重力或彈力做功的情況下,發生動能和勢能的轉化，系統跟外界沒有機械能的傳遞，也沒有轉化成其它形式的能,即EK2EP2 EK1EP1,課堂小結,1、動能和勢能統稱為機械能 2、機械能守恒定律： a、在只有重力做功的條件下，物體的動能和重力勢能相互轉化，但機械能的總量保持不變 b、在只有彈力做功的條件下，物體的動能和彈性勢能相互轉化，但機械能的總量保持不變 c、在只有重力和彈力做功的條件下，系統的動能和勢能相互轉化，但機械能的總量保持不變。 3、表達式：,課堂練習,2.一個輕彈簧固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面肯彈簧保持原長的A點無初速度釋放，讓它自由下擺，不計空氣阻力，在重物由A擺到最低點的過程中， A、重物的重力勢能減少。 B、重物的重力勢能增加。 C、重物的機械能不變。 D、重物的機械能減少。,AD,球和彈簧組成的系統機械能守恒,1.下列關于機械能是否守恒的敘述正確的是 A、做勻速直線運動的物體機械能一定守恒。 B、做勻變速直線運動的物體的機械能可能守恒。 C、合外力對物體做功為零時機機械能守恒。 D、只有重力對物體做功，物體的機械能一定守恒。,BD,物體的機械能是否守恒與物體的運動無關,3.如圖，一子彈以水平速度射入木塊并留在其中，再與木塊一起共同擺到最大高度的過程中，下列說法正確的是 A、子彈的機械能守恒。 B、木塊的機械能守恒。 C、子彈和木塊的總機械能守恒。 D、以上說法都不對,D,1、子彈射中木塊的過程機械能不守恒 2、整體從最低位置擺到最高位置