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1、第五章 机械能及其守恒定律,8、机械能守恒定律,复习,重力势能,弹性势能,EPm g h,物体由于运动而具有的能叫做动能,相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能,物体的动能和势能之和称为物体的机械能,观察,动能和势能之间如何转换？机械能有什么特点？,zxxkw,实验体验,A,B,从上式则有：Ek2+EP2Ek1+EP1,E2E1,A 位置E1Ek1+EP1,B位置E2Ek2+EP2,O,B,A,G,A,B,O,h1,h2,h1,h2,h1,h2,若有摩擦力这个式子还成立吗？,从A到B点由动能定理得：WG=EK2-EK1而重力做功等于重力势能的减少： WG=EP1-EP2,思考,Ek2+EP
2、2Ek1+EP1,E1E2,在什么情况下机械能守恒？,结论,在只有重力做功的物体系统内，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变,动能和弹性势能间的转换,弹簧的弹性势能与小球的动能相互转换,在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变,机械能守恒定律,1、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。,2、守恒条件:只有重力做功或弹力做功,3、表达式：,EK2EP2EK1EP1,E2E1,EK-EP,只有重力（弹力）做功包括：只受重力，不受其他力除重力以外还有其它力，但其它力都不做功除重力做功外其它力也做
3、功，但所做总功为零,是否表示只受重力或弹力？,说一说,下列实例中哪些情况机械能是守恒的,跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。,抛出的篮球在空中运动。,zxxkw,练习,关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法正确的是A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B、做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒 C、外力对物体所做的功等于0 时，机械能一定守恒 D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒,说明：机械能是否守恒与物体的运动状态无关,生活中的现象,某些汽车或列车站的站台都设计有一个小的坡度。这是为什么？,进站前关闭发动机，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站时下坡，势能变成动能，节省了能源。,生
4、活中的现象,什么是潮汐能，潮汐能是怎样用来发电的？,利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水通过水轮机时推动水轮发电机组发电。,课本例题,把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为。小球运动到最低位置时的速度是多大？,应用机械能守恒定律的解题步骤,(1)确定研究对象,(2)对研究对象进行正确的受力分析,(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件,(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。,(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。,思考,在上题中，若在悬点的正下方P点有一钉子，求小球能运动到右侧的最高位置？,2、
5、在下列实例中运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是：,A、起重机吊起物体匀速上升；B、物体做平抛运动；C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动；D、一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究对象）。,A C,3.把质量为m的石头从h高的山崖上以角向斜上方抛出，抛出时的初速度v0，求石头落地时的速度vt是多大？（不计空气阻力）,解：由机械能守恒可得,4.用细线连接一个小球，绳长L，最大偏角。求小球到最低点的速度？,5.如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切。圆轨道半径R0.4m，一小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v05ms的初速度。,求（1）球从C点飞出时的速度；(g=10m/s2) （2）球对C点的压力是重力的多少倍 （3）球从C抛出后，落地点距B点多远,1.2m,3m/s,1.25倍,课本例题,把质量为0.5kg的石块从10m高处以30角斜向上抛出，初速度是5m/s，不计空气阻力，求：1、石块落地速度为多大？2、石块在最高点的速度为多大？（分别用两种方法做）,zxxkw,