高一機(jī)械能守恒定律講課2

1、 授課人：張策授課人：張策知識回顧：知識回顧：1.本章中我們學(xué)習(xí)了哪幾種形式的能？2.2.動(dòng)能定理的內(nèi)容和表達(dá)式是什么動(dòng)能定理的內(nèi)容和表達(dá)式是什么？ 3.3.重力（彈力）所做的功與物體重力（彈性重力（彈力）所做的功與物體重力（彈性）勢能的變化之間有什么關(guān)系？）勢能的變化之間有什么關(guān)系？ W WG Gmghmgh1 1mghmgh2 2答：動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能答：動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能答：動(dòng)能定理的內(nèi)容是：物體所受合外力所做的功等答：動(dòng)能定理的內(nèi)容是：物體所受合外力所做的功等 于物體動(dòng)能的改變，即：于物體動(dòng)能的改變，即：21222121mvmvw某些汽車或列車站的站臺都設(shè)計(jì)有一個(gè)某些汽車或

2、列車站的站臺都設(shè)計(jì)有一個(gè)小的坡度。這是為什么？小的坡度。這是為什么？進(jìn)站前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)車憑慣性上坡，動(dòng)能進(jìn)站前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)車憑慣性上坡，動(dòng)能變成勢能儲存起來，出站時(shí)下坡，勢能變成變成勢能儲存起來，出站時(shí)下坡，勢能變成動(dòng)能，節(jié)省了能源。動(dòng)能，節(jié)省了能源。一、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化一、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化物體動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的總和叫物體動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的總和叫機(jī)械能機(jī)械能。通過重力或彈力做功，動(dòng)能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化。通過重力或彈力做功，動(dòng)能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化。一、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化一、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化猜猜想想機(jī)械能的總量保持不變機(jī)械能的總量保持不變? ?2222111122

3、mvmghmvmgh 二二探探尋尋動(dòng)動(dòng)能能與與勢勢能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化規(guī)規(guī)律律v222211122GWmvmvh1h2h12GWmghmghv12222111122mvmghmvmgh1.自由落體（平拋，豎直上拋）自由落體（平拋，豎直上拋）2122212121mvmvmghmgh故 二二探探尋尋動(dòng)動(dòng)能能與與勢勢能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化規(guī)規(guī)律律AB2.曲線運(yùn)動(dòng)：曲線運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體沿著光滑的曲面一個(gè)物體沿著光滑的曲面滑下，在滑下，在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek1，重力勢能為，重力勢能為Ep1 ；在；在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek2，重力勢能為，重力勢能為Ep2 。試判斷物體在。試判斷物體在A點(diǎn)的機(jī)械能點(diǎn)的機(jī)械能E1和在和

4、在B點(diǎn)的機(jī)械能點(diǎn)的機(jī)械能E2的關(guān)系。的關(guān)系。111pkEEE222pkEEE12kkGEEW由動(dòng)能定理由動(dòng)能定理：21ppGEEW又2112ppkkEEEE故1122pkpkEEEE得12EE即：GFN 二二探探尋尋動(dòng)動(dòng)能能與與勢勢能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化規(guī)規(guī)律律只有重力作用的情況下，物體的機(jī)械能守恒。只有重力作用的情況下，物體的機(jī)械能守恒。v3.動(dòng)能和彈性勢能間的轉(zhuǎn)化動(dòng)能和彈性勢能間的轉(zhuǎn)化111pkEEE222pkEEE12kkEEW彈由動(dòng)能定理由動(dòng)能定理：21ppEEW彈又2112ppkkEEEE則1122pkpkEEEE故12EE 即：一般性的探討一般性的探討W合合= EK動(dòng)能的變化：動(dòng)能的變化：系

5、統(tǒng)重力或彈力做功時(shí)：系統(tǒng)重力或彈力做功時(shí)：W=- EP若若 只有重力或彈力做功，則只有重力或彈力做功，則 W合合=W則則 EK+ EP=0即即 E=0或或 EK2+EP2=EK1+EP1即即 E2=E1在只有重力或彈力做功的在只有重力或彈力做功的物體系內(nèi)物體系內(nèi)，動(dòng)能和勢，動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。能可以相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。 二二探探尋尋動(dòng)動(dòng)能能與與勢勢能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化規(guī)規(guī)律律1 1、內(nèi)容：內(nèi)容：在只有重力或彈力在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng) 能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變即：即：只

6、有動(dòng)能與重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，沒有其他只有動(dòng)能與重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，沒有其他任何能量（內(nèi)能、電能、化學(xué)能等）參與任何能量（內(nèi)能、電能、化學(xué)能等）參與只有重力（彈力）做功包括：只有重力（彈力）做功包括：（1）只受重力（或彈力），不受其他力只受重力（或彈力），不受其他力（2）除重力（或彈力）以外還有其它力，但其它力都不做功除重力（或彈力）以外還有其它力，但其它力都不做功（3）除重力（或彈力）以外其它力做功，但做功之和為零。）除重力（或彈力）以外其它力做功，但做功之和為零。是否表示只是否表示只受重力或彈受重力或彈力？力？注：此處彈力高中階段特指彈簧類彈力注：此處彈力高中階段特指彈簧類彈

7、力（要選擇零勢面）（要選擇零勢面）2.表達(dá)式：表達(dá)式：守恒觀點(diǎn)守恒觀點(diǎn)轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)下列下列實(shí)例實(shí)例中哪中哪些情些情況機(jī)況機(jī)械能械能是守是守恒的恒的用繩拉著一個(gè)物用繩拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜體沿著光滑的斜面勻速上升。面勻速上升。跳傘員利用降落傘跳傘員利用降落傘在空中勻速下落。在空中勻速下落。拋出的籃球在空中拋出的籃球在空中運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。光滑水平面上光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球，運(yùn)動(dòng)的小球，把彈簧壓縮后把彈簧壓縮后又被彈回來。又被彈回來。v下列幾種情況中，機(jī)械能一定守下列幾種情況中，機(jī)械能一定守恒的是：恒的是：A.A.做勻速直線（做勻速直線（F合合=0=0）運(yùn)動(dòng)的物）運(yùn)動(dòng)的物體體 B.

8、B.水平拋出的物體水平拋出的物體（不計(jì)空氣阻力）（不計(jì)空氣阻力）C.C.在固定光滑曲面上運(yùn)動(dòng)且不受在固定光滑曲面上運(yùn)動(dòng)且不受其它外力的物體。其它外力的物體。D.D.物體以物體以0.8g0.8g的加速度豎直向上的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)做勻減速運(yùn)動(dòng) 隨堂練習(xí)機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律內(nèi)容：內(nèi)容：表達(dá)式：表達(dá)式：適用條件：適用條件：1212222121mghmvmghmvk1p1k2p2E +E =E +E12E =E只有重力做功或彈力做功只有重力做功或彈力做功 注：此處彈力高中階段特指彈簧類彈力注：此處彈力高中階段特指彈簧類彈力 例例1 1、下列關(guān)于物體機(jī)械能守恒的說法中，正確下列關(guān)于物體機(jī)

9、械能守恒的說法中，正確的是：的是： A.A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒 B.B.合外力對物體不做功，物體的機(jī)械能一定守恒合外力對物體不做功，物體的機(jī)械能一定守恒 C.C.物體只發(fā)生動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，物體的機(jī)物體只發(fā)生動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，物體的機(jī)械能守恒械能守恒 D.D.運(yùn)動(dòng)的物體，若受合外力為零，則其機(jī)械能一定運(yùn)動(dòng)的物體，若受合外力為零，則其機(jī)械能一定守恒守恒 E.E.做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能不可能守恒做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能不可能守恒 鞏固訓(xùn)練 例例2 2、一輛小車靜止在光滑的水平面上，小車立一輛小車靜止在光滑的水平面上，小車立柱上固定

10、一條長為柱上固定一條長為L L，拴有小球的細(xì)繩，拴有小球的細(xì)繩. .小球由與懸小球由與懸點(diǎn)在同一水平面處釋放點(diǎn)在同一水平面處釋放. .如下圖所示，小球在擺動(dòng)的如下圖所示，小球在擺動(dòng)的過程中，不計(jì)阻力，則下列說法中正確的是過程中，不計(jì)阻力，則下列說法中正確的是 A.A.小球的機(jī)械能守恒小球的機(jī)械能守恒 B.B.小球的機(jī)械能不守恒小球的機(jī)械能不守恒 C.C.小球和小車的總機(jī)械能守恒小球和小車的總機(jī)械能守恒 D.D.小球和小車的總機(jī)械能不守恒小球和小車的總機(jī)械能不守恒 鞏固訓(xùn)練 例例3 3、如圖所示，木塊如圖所示，木塊B B與水平桌面間的接觸與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈是光滑的，子彈A A沿水平方向射入木塊后留在木沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短。則從子彈開始射入塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短。則從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中：木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中： A.A.子彈子彈A