機(jī)械能守恒定律

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.明確機(jī)械能的定義2.理解機(jī)械能守恒定律，會判定物體或系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒3.會應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題實(shí)驗(yàn)探究（一）1.小球在運(yùn)動過程中有哪些形式能量的參與？2.小球從最高點(diǎn)運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中，這些能量分別如何變化？實(shí)驗(yàn)探究（二）小球在運(yùn)動過程中小球、彈簧系統(tǒng)出現(xiàn)了哪些形式的能量？理論研究一、機(jī)械能的定義

、

與

，統(tǒng)稱為機(jī)械能

知識回顧：只有彈簧、彈性繩、彈性桿才具有彈性勢能，其他的物體（比如小球、小物塊）不具有彈性勢能即性質(zhì)：機(jī)械能是

，具有

，研究機(jī)械能需要先

。

標(biāo)量相對性選取重力勢能的零勢能面重力勢能彈性勢能動能二、機(jī)械能守恒的定義物體或系統(tǒng)機(jī)械能

或系統(tǒng)內(nèi)只有

和

相互轉(zhuǎn)化保持不變動能勢能三、機(jī)械能守恒定律問題1：只有重力做功的時候，會出現(xiàn)哪些能量相互轉(zhuǎn)化？問題2：只有彈簧彈力做功的時候，會出現(xiàn)哪些能量相互轉(zhuǎn)化？機(jī)械能守恒定律課本表述在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。這叫作機(jī)械能守恒定律條件機(jī)械能守恒

定義

（1）系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈簧彈力做功，無其他力或其他力不做功四、機(jī)械能守恒定律的條件

（2）系統(tǒng)內(nèi)除重力或彈簧彈力做功外，其他力雖做功，但代數(shù)和為零【例題1】小球從開始下落到運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中，小球的機(jī)械能如何變化？為什么？答案：先不變，后減小；小球接觸彈簧之前，只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒；小球落到彈簧上至其運(yùn)動至最低點(diǎn)，小球、彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而彈簧的機(jī)械能增大，故小球的機(jī)械能減小【例題2】開始的實(shí)驗(yàn)中，羽毛球的機(jī)械能守恒嗎？它的機(jī)械能如何變化？為什么？你能得出什么結(jié)論？答案：羽毛球的機(jī)械能不守恒，因?yàn)榭諝庾枇ζ渥鲐?fù)功，致使其機(jī)械能不斷減小；結(jié)論：對單個物體而言，除重力外，其他力做負(fù)功其機(jī)械能減小【變式】用力F拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升，它的機(jī)械能如何變化？為什么？你能得出什么結(jié)論？答案：因?yàn)镕對其做正功，致使物塊的機(jī)械能不斷增大；結(jié)論：對單個物體而言，除重力外，其他力對物體做正功，物體的機(jī)械能增大五、機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式

根據(jù)機(jī)械能守恒的定義可知其表達(dá)式為

（1）

初機(jī)械能=末機(jī)械能

機(jī)械能的變化量為零（3）勢能的減少量等于動能的增加量

或勢能的增加量等于動能的減少量

B【例題4】傾斜軌道與半徑為R的圓形軌道相銜接，固定在水平面上，軌道平面在豎直平面內(nèi)如圖所示，一小球自軌道上的A點(diǎn)無初速釋放，小球運(yùn)動過程中的一切阻力不計(jì)。A點(diǎn)處高度至少為多少時