機(jī)械能守恒定律上課用

小鋼球v拉開(kāi)用細(xì)線懸掛的小球，以“勇敢”學(xué)生的鼻尖為初始位置釋放，觀察該同學(xué)的反應(yīng)，小球能否碰到該同學(xué)的鼻子呢？我來(lái)挑戰(zhàn)一下§2.3機(jī)械能守恒定律2、動(dòng)能定理的內(nèi)容是什么？3、重力做功與重力勢(shì)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(jì)算？知識(shí)回顧重力勢(shì)能彈性勢(shì)能機(jī)械能動(dòng)能物體的動(dòng)能和勢(shì)能（含彈性勢(shì)能）之和稱為物體的機(jī)械能一、機(jī)械能1、概念：動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱。機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能之和。2、表達(dá)式：3、機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對(duì)性：先選取參考系和零勢(shì)能面才能確定機(jī)械能。（一般選地面）情景分析：在下面所給的物理現(xiàn)象中能量是如何轉(zhuǎn)化的？

動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化結(jié)合實(shí)際，請(qǐng)舉出“動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化”例子？在動(dòng)能、勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能是否存在某種定量的關(guān)系？只有重力對(duì)物體做功的情況ABmh1h2由動(dòng)能定理，有：移項(xiàng)得：

以地面為0勢(shì)能面，根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系有：此表達(dá)式具有普遍意義嗎？在什么情況下機(jī)械能守恒？在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變?nèi)鐖D：彈簧振子在水平光滑桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。二、機(jī)械能守恒定律1、內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。2、表達(dá)式：條件例1.在下列實(shí)例中運(yùn)動(dòng)的物體，不計(jì)空氣阻力，試判斷機(jī)械能是否守恒。①被起重機(jī)勻速吊起的貨物()②被起重機(jī)加速吊起的貨物()③做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體()

④沿斜面勻速下滑的物體()⑤

物體以一定的初速度沖上光滑的斜面()

⑥沿光滑曲面自由下滑的物體()⑦小球落到豎直放置的彈簧上之后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的小球。（如右圖所示）()3、如何判斷機(jī)械能是否守恒—條件注：“只有”的含義：其它力不做功或其它力做功的代數(shù)和為零只有重力和彈力做功?！獜淖龉Φ慕嵌戎话l(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。例2、把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺（如圖），擺長(zhǎng)為l，最大偏角為θ。小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？〖分析〗拉力和速度方向總垂直，對(duì)小球不做功；所以這個(gè)過(guò)程中只有重力對(duì)小球能做功，機(jī)械能守恒。

θOlABGFv解：選擇小球在最低位置時(shí)所在的水平面為參考平面。小球在最低點(diǎn)O時(shí)為末狀態(tài)：末狀態(tài)的動(dòng)能：Ek2=1/2mv2

重力勢(shì)能：Ep2=0末狀態(tài)的機(jī)械能為：Ek2+Ep2=1/2mv2

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：Ek2+Ep2=Ek1+Ep1

即1/2mv2=mgl(1-cosθ)θOlAB小球在最高點(diǎn)A時(shí)為初狀態(tài)：初狀態(tài)的動(dòng)能：Ek1=0初狀態(tài)的重力勢(shì)能：Ep1=mg(l-lcosθ）初狀態(tài)的機(jī)械能：Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)

例2、把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺（如圖），擺長(zhǎng)為l，最大偏角為θ。小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？4、機(jī)械能守恒定律應(yīng)用思路選對(duì)象判守恒定初末列方程

選取研究對(duì)象——物體系或者物體。根據(jù)對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程受力、做功分析判斷機(jī)械能是否守恒。恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能。根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。問(wèn)題解決！課堂小結(jié)定義表達(dá)式內(nèi)容表達(dá)式適用條件選對(duì)象判守恒定初末列方程機(jī)械能守恒定律應(yīng)用思路機(jī)械能1、如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，選取桌面為參考平面，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能應(yīng)為

()A.mgh

B.mgH

C.mg(H+h)D.mg(H—h)課后練習(xí)2、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與墻相聯(lián)，質(zhì)量為2kg的滑塊以5m/s的速度沿光滑平面運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧，求：（1）彈簧在被壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能（2）當(dāng)木塊的速度減為2m/s時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能課后練習(xí)課后練習(xí)3、一個(gè)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(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速度釋