6、機械能守恒定律第三章勢能機械能守恒定律6、機械能守恒定律第三章勢能機械能守恒定律1一、勢能物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能。一、勢能物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能。2它們的重力勢能一樣嗎？如果不同，你認為重力勢能和什么因素有關(guān)？它們的重力勢能一樣嗎？如果不同，你認為重力勢能和什么因素有關(guān)3重力勢能大小跟質(zhì)量和高度有關(guān)1.質(zhì)量相同時,物體被舉得越__重力勢能越大2.被舉高度相同時,物體的質(zhì)量越__重力勢能越大高大影響重力勢能的因素Ep=mgh重力勢能大小跟質(zhì)量和高度有關(guān)1.質(zhì)量相同時,物體被舉得越__42007年9月10日《深圳晚報》報道：高空墜物再次敲響警鐘！昨天下午4時許，深圳市南山區(qū)學府西路荔園小區(qū)綜合樓三樓突降兩塊玻璃，砸向一過路女子的脖子，女子當時血流如注，后被急送到南山人民醫(yī)院搶救，目前已脫離生命危險。2007年9月10日《深圳晚報》報道：5弓被運動員拉彎竹竿被運動員壓彎，發(fā)生彈性形變弓被運動員拉彎竹竿被運動員壓彎，發(fā)生彈性形變6彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。彈性形變越大，彈性勢能就越大。彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。7重力勢能和彈性勢能都是勢能。一般地說，當物體間存在引力、斥力或彈力等相互作用時，由物體間相對位置決定的能量，都叫做勢能。

機械能動能和勢能的總和叫做勢能。重力勢能和彈性勢能都是勢能。一般地說，當物體間81.下列物體具有何種形式的能:升空的火箭:

;正在下落的雨滴:

;被拉長的橡皮筋:

.2.一架飛機在災區(qū)上方水平勻速飛行，并不斷向災區(qū)空投救災物資，則飛機在這個過程中，動能_____，勢能______。(填“變大”或“變小”)練一練動能、重力勢能動能、重力勢能彈性勢能變小變小1.下列物體具有何種形式的能:2.一架飛機在災區(qū)上方水平勻速94.—物體沿斜面勻速下滑，物體的()A．動能增加，勢能減小B．動能、勢能都減小C．動能不變，勢能減小D．動能、勢能都增加3.唐詩中有“不盡長江滾滾來”的詩句，這動人的詩句生動、形象地反映了這條大河蘊藏了大量的

能.動C練一練4.—物體沿斜面勻速下滑，物體的()3.唐詩中10練一練5、在研究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)的實驗中,讓三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊,陷入沙坑中,如圖所示,在此實驗中,我們是通過觀察

來比較各鐵塊重力勢能的大小?若A、B兩鐵塊質(zhì)量相等，則兩鐵塊下落高度的關(guān)系是hA

hB,若A、C兩鐵塊下落的高度相等，則兩鐵塊質(zhì)量的關(guān)系是mA

mc.實驗得出的結(jié)論是：物體重力勢能的大小與

有關(guān)。木樁陷入沙坑的深度<<物體的質(zhì)量和被舉的高度練一練5、在研究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)的實驗中,讓三個116.下表中給出了一頭牛慢步行走和一顆飛行的子彈的一些數(shù)據(jù)：物體質(zhì)量m(Kg)速度v(m/s)動能Ek(J)牛約600約0.5約75子彈約0.02約700約5×103

分析數(shù)據(jù),可以看出,對物體動能大小影響較大的因素是

。你這樣判斷的依據(jù)是

。

練一練物體的速度牛的質(zhì)量較大，但速度較慢，動能并不大；子彈盡管質(zhì)量不大，但速度大，動能大。6.下表中給出了一頭牛慢步行走和一顆飛行的子彈的一些數(shù)據(jù)：質(zhì)12引入新課演示實驗：一個用細線懸掛的小球從左邊開始擺動，記住它向右能夠達到的最大高度。然后用一把直尺在一點擋住擺線，看看這種情況下所能達到的最大高度。你認為這個實驗說明了什么？動能、重力勢能、彈性勢能屬于力學范疇，統(tǒng)稱為機械能，本節(jié)課我們就來研究有關(guān)機械能的問題。引入新課演示實驗：一個用細線懸掛的小球從左邊開始13小鋼球?qū)嶒灧治鯢v實驗中，小球的受力情況如何？◆受重力G和繩的拉力F作用各個力的做功情況如何？◆拉力和速度方向總垂直，對小球不做功；只有重力對小球能做功。這個小實驗說明了什么？◆小球在擺動過程中重力勢能和動能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動過程中，小球總能回到原來的高度?？梢?，重力勢能和動能的總和保持不變。即機械能保持不變。G小鋼球?qū)嶒灧治鯢v實驗中，小球的受力情況如何？◆受重力G和繩14彈性勢能動能演示實驗觀察：動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化，思考：動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量的關(guān)系？彈性勢能動能演示實驗觀察：動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化，思考：動能與15重力勢能動能光滑的過山車軌道翻滾過山車重力勢能動能光滑的過山車軌道翻滾過山車16探尋動能與勢能轉(zhuǎn)化規(guī)律

如圖，一個質(zhì)量為m的小球自由下落或做斜拋運動或豎直上拋，經(jīng)過某高度為h１的A點時速度為v１，經(jīng)過某高度為h2的B點時速度為v2，試寫出小球在A點時的機械能EA和在B點時的機械能EB，并找出小球在A、B時所具有的機械能EA、EB之間的數(shù)量關(guān)系。h2h1探尋動能與勢能轉(zhuǎn)化規(guī)律如圖，一個質(zhì)量為m的小球自17v2h1h2Δhv1只有重力作用的情況下，物體的機械能守恒。1、推導一、機械能守恒定律：（1）自由落體v2h1h2Δhv1只有重力作用的情況下，物體的機械能守恒。18（2）曲線運動：一個物體沿著光滑的曲面滑下，在A點時動能為Ek1，重力勢能為Ep1；在B點時動能為Ek2，重力勢能為Ep2。試判斷物體在A點的機械能E1和在B點的機械能E2的關(guān)系。由動能定理：GFN（2）曲線運動：一個物體沿著光滑的曲面滑下，在A點時動能為E19在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和彈力勢能可以相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變。v光滑水平面，設彈簧被壓縮x1時彈性勢能為EP1，動能為EK1,設彈簧被壓縮x2時彈性勢能為EP2，動能為EK2（3）動能和彈性勢能間的轉(zhuǎn)化由動能定理：在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和彈力勢能可20在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。EK2+EP2=EK1+EP1

即E2=E1ΔEk減=ΔEp增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2（要選擇零勢面）二、機械能守恒定律：2、內(nèi)容：3、表達式：守恒觀點轉(zhuǎn)化觀點ΔEA=-ΔEB轉(zhuǎn)移觀點在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和21假如物體還受其它力做功機械能是否還守恒?在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化時，機械能守恒三、機械能守恒的條件：假如物體還受其它力做功機械能是否還守恒?在只有重力或彈力做功22

在具體判斷機械能是否守恒時，一般從以下幾方面考慮：①對于某個物體，只受重力（彈力）。②對于某個物體，受其它力，而其他力不做功，只有重力（彈力）做功；則該物體的機械能守恒。

③對于某個物體，除重力（彈力）以外的力也做功，但它們做功的代數(shù)和為O，則機械能守恒。④對于由兩個或兩個以上物體(包括彈簧在內(nèi)組成的系統(tǒng)，如果系統(tǒng)只有重力做功或彈力做功，物體間只有動能、重力勢能和彈性勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)與外界沒有機械能的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)內(nèi)部沒有機械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的機械能就守恒。三、機械能守恒的條件：在具體判斷機械能是否守恒時，一般從以下幾方面考慮：三、機23無摩擦情況有摩擦情況無摩擦情況有摩擦情況24思考：小球和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，機械能守恒嗎？為什么？系統(tǒng)機械能守恒本質(zhì)：彈性勢能動能系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功不會造成其他形式能量參與轉(zhuǎn)化思考：小球和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，機械能守恒嗎？為什么？系統(tǒng)機械能25結(jié)論：系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒本質(zhì)：動能重力勢能彈性勢能只有重力與系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，不會造成其他形式能和外界能量參與轉(zhuǎn)化結(jié)論：系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒動能重力勢26例：下列實例中哪些情況機械能是守恒的用繩拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升。跳傘員利用降落傘在空中勻速下落拋出的籃球在空中運動（不計阻力）光滑水平面上運動的小球，把彈簧壓縮后又被彈回來。v例：下列實例中哪些情況機械能是守恒的用繩拉著一個物體沿著光滑27

1.下列幾種情況中，機械能一定守恒的是：A.做勻速直線（F合=0）運動的物體B.水平拋出的物體（不計空氣阻力）C.固定光滑曲面上運動的物體，如圖所示D.物體以0.8g的加速度豎直向上做勻減速運動隨堂練習點評：機械能是否守恒與物體的運動狀態(tài)無關(guān)1.下列幾種情況中，機械能一定守恒的是：隨堂練習點評：28

2.

如圖所示，質(zhì)量為m的物體，以速度v離開高為H的桌子，當它落到距地面高為h的A點時，在不計空氣阻力的情況下，下列哪些說法是正確的（以地面為零勢能面）：A.物體在A點具有的機械是mv2/2+mgHB.物體在A點具有的機械能是mvA2/2+mghC.物體在A具有的動能是mv2/2+mg(H-h)D.物體在A點具有的動能是mg(H-h)隨堂練習2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體，以速度v離開高為H的桌子29應用：課本例題小結(jié)

應用機械能守恒定律解題，只需考慮過程的初、末狀態(tài)，不必考慮兩個狀態(tài)間過程的細節(jié)，這是它的優(yōu)點。應用：課本例題小結(jié)應用機械能守恒定律解題，只需30小結(jié)：應用機械能守恒定律的解題步驟(1)確定研究對象(2)對研究對象進行正確的受力析(3)判定各個力是否做功，并分析是否符合機械能守恒的條件(4)視解題方便選取零勢能參考平面，并確定研究對象在始、末狀態(tài)時的機械能。(5)根據(jù)機械能守恒定律列出方程，或再輔之以其他方程，進行求解。小結(jié)：應用機械能守恒定律的解題步驟(1)確定研究對象(2)對31Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ

二、物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。a．只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功為零）b．只發(fā)生動能和勢能間的相互轉(zhuǎn)化。4．機械能守恒定律解題步驟

課堂小結(jié)：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。三、機械能守恒定律E１=E2或Eｋ1+Ep1=EK2+EP2或△Ek=－△Ep（動能的增加等于勢能的減少）一、機械能：1.內(nèi)容：2．表達式：3．守恒條件：Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ二、物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。a．只有重32感謝專家的指導!謝謝！感謝專家的指導!謝謝！331、每一個成功者都有一個開始。勇于開始，才能找到成功的路。9月-239月-23Wednesday,September6,20232、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。12:02:3112:02:3112:029/6/202312:02:31PM3、每天只看目標，別老想障礙。9月-2312:02:3112:02Sep-2306-Sep-234、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。12:02:3112:02:3112:02Wednesday,September6,20235、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。9月-239月-2312:02:3112:02:31September6,20236、生活總會給你另一個機會，這個機會叫明天。06九月202312:02:31下午12:02:319月-237、人生就像騎單車，想保持平衡就得往前走。九月2312:02下午9月-2312:02September6,20238、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/9/612:02:3112:02:3106September20239、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。12:02:31下午12:02下午12:02:319月-2310、一個人的夢想也許不值錢，但一個人的努力很值錢。9/6/202312:02:31PM12:02:3106-9月-2311、在真實的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。9/6/202312:02PM9/6/202312:02PM9月-239月-23謝謝大家1、每一個成功者都有一個開始。勇于開始，才能找到成功的路。8341、每一個成功者都有一個開始。勇于開始，才能找到成功的路。9月-239月-23Wednesday,September6,20232、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。12:02:3112:02:3112:029/6/