王秀君機(jī)械能守恒定律.ppt

機(jī)械能守恒定律,物理學(xué)院07級物理一班王秀君,2、動能定理的內(nèi)容是什么？,3、重力做功與重力勢能的關(guān)系是什么？,1、本章學(xué)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(jī)械能,機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化,一.學(xué)習(xí)目標(biāo),1.知道什么是機(jī)械能，知道物體的 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化. 2.理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及機(jī) 械能守恒的條件. 3.在具體問題中，能判定機(jī)械能是 否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的 方程式,二.機(jī)械能基本概念,1.機(jī)械能：動能、重力勢能、彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能能,2.計算公式：,E=EK+EP,情景1:質(zhì)量為m的物體自由下落時,經(jīng)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(jī)械能的變化. 情景2:質(zhì)量為m的物體從光滑的斜面上滑下,經(jīng)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(jī)械能的變化.,三、理論推導(dǎo),h1,h2,或EK2EP2 EK1EP1,機(jī)械能守恒：,猜想機(jī)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(jī)械能還守不守恒？,情景3:質(zhì)量為m的物體自由下落時,經(jīng)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(jī)械能的變化.,機(jī)械能守恒定律：,機(jī)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(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)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(jié)論：機(jī)械能總量保持不變,二、實(shí)驗(yàn)定性驗(yàn)證,實(shí)例,實(shí)例,實(shí)例,四、機(jī)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(shù)和為零。,例. 在下面各實(shí)例中，哪些過程機(jī)械能是守恒的，哪些是不守恒的？為什么？,（1）跳傘運(yùn)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(yùn)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(zhuǎn)化成什么形式的能量。,五、機(jī)械能守恒條件討論,2、彈簧與小球的能量是如何轉(zhuǎn)化的？類比你能得到這個過程中機(jī)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(zhuǎn)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(jī)械能守恒。,物體和彈簧組成系統(tǒng),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(shù)和為零,2、對某一系統(tǒng)： 只有重力或彈力做功的情況下,發(fā)生動能和勢能的轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)跟外界沒有機(jī)械能的傳遞，也沒有轉(zhuǎn)化成其它形式的能,即EK2EP2 EK1EP1,課堂小結(jié),1、動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能 2、機(jī)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(zhuǎn)化，但機(jī)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(zhuǎn)化，但機(jī)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(tǒng)的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。 3、表達(dá)式：,課堂練習(xí),2.一個輕彈簧固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面肯彈簧保持原長的A點(diǎn)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(diǎn)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(jī)械能不變。 D、重物的機(jī)械能減少。,AD,球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,1.下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述正確的是 A、做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒。 B、做勻變速直線運(yùn)動的物體的機(jī)械能可能守恒。 C、合外力對物體做功為零時機(jī)機(jī)械能守恒。 D、只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒。,BD,物體的機(jī)械能是否守恒與物體的運(yùn)動無關(guān),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(jī)械能守恒。 B、木塊的機(jī)械能守恒。 C、子彈和木塊的總機(jī)械能守恒。 D、以上說法都不對,D,1、子彈射中木塊的過程機(jī)械能不守恒 2、整體從最低位置擺到最高位置