高一物理機械能守恒定律人教必修2

第八節(jié)機械能守恒定律高一物理備課組.知識準備：1、總結本章中我們學習了哪幾種形式的能？2、動能定理的內(nèi)容和表達式是什么？3、重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關系？動能、重力勢能和彈性勢能。物體由于運動而具有的能叫動能。物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。內(nèi)容是：物體所受合外力所做的功等于物體動能的改變，即：W合=△EK=EK2－EK1重力所做的功和物體重力勢能之間的變化關系為：WG=－△EP

=EP1－EP2.一、機械能1、定義：動能、重力勢能、彈性勢能，統(tǒng)稱為機械能

2、公式：E=EK+EP注：機械能具有相對性。.實驗一.實驗表明小球在擺動中受重力和拉力的作用.拉力和速度方向總垂直,對小球不做功;只有重力對小球做功.

小球在擺動過程中,小球總能擺到另一邊與釋放點相同高度的地方.在擺動中重力勢能和動能在不斷轉化.可見,重力勢能和動能的總和即機械能應該保持不變..實驗二.實驗表明小球在往復運動過程中總能回到原來的位置,在此過程里只有彈簧的彈力對小球做功,并且這個過程中彈性勢能和動能在不斷轉化.可見,彈性勢能和動能的總和,即機械能應該保持不變..證1、運用動力學、運動學公式∵E1=mV1

2/2+mgh1

E2=mV2

2/2

+mgh2

而a=mg/m=gV2

2=V12

+2g（h1—h2）∴E2=m[V12

+2g（h1—h2）]/2+mgh2

=mV1

2/2+mgh1

=E11、證明：以自由落體運動為例。V1V2h1h2V0=0機械能守恒定律的推導.

證2、運用動能定理、功的公式據(jù)動能定理：

WG=mV2

2/2—mV1

2/2；據(jù)功的公式：

WG=FS=mg（h1—h2）∵WG不變∴mV2

2/2—mV1

2/2=mgh1—mgh2

V1V2h1h2或：E1=E2即：.機械能守恒定律的推導2、這種情況下,只有重力做功.在位置A時,動能為,重力勢能為,總的機械能是;經(jīng)過一段時間后,物體運動到另一位置B,此時它的動能為,重力勢能是,總的機械能是..

用W表示這一過程中重力做的功,根據(jù)動能定理我們知道,重力對物體所做的功等于物體動能的變化,即推導過程移項后,則有即又由重力和重力勢能的關系知道,重力對物體所做的功等于重力勢能的減少,即從以上兩式可得.二、機械能守恒定律1、內(nèi)容：在只有重力做功的情況下，物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉化，但機械能的總量保持不變2、適用條件：只有重力做功3、表達式：

E1=E2

EK2+EP2=EK1+EP1推廣1：物體只受重力，且只有重力做功推廣2：物體除受重力外還受其他的力，但其他力不做功，或其他力做功的代數(shù)和為零其它表達式：△EK=－△EP或△E=0.下列說法中正確的是：1、做平拋運動的物體機械能守恒2、被勻速吊起的集裝箱機械能守恒3、光滑曲面上自由運動的物體機械能守恒4、圓錐擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動5、雨滴在空中勻速下落6、做勻速直線運動的物體機械能可能守恒7、做變速運動的物體機械能可能守恒8、合外力對物體做功為零時，機械能一定守恒.課本例題把一個小球用細繩懸掛起來，就成為一個擺，擺長為l，最大偏角為θ。小球運動到最低位置時的速度是多大？OBAθlGFT討論：（1）以誰為研究對象，研究的是哪個過程（2）研究過程中，機械能是否守恒？（3）選取哪個平面為參考平面，初末狀態(tài)的機械能分別為多少？（4）根據(jù)機械能守恒定律列方程.(1)確定研究對象和研究過程(2)分析研究對象在運動過程中的受力情況弄清各力做功的情況，判斷機械能是否守恒(3)恰當選取零勢能面，并確定研究對象在研究過程的始、末狀態(tài)的機械能。(4)根據(jù)機械能守恒定律列出方程，進行求解。三、應用機械能守恒定律解題步驟.拓展：若小球擺到最低點時，細繩斷裂，小球水平飛出時離地高度為H，則小球落地時的速度為多大？.例1：小球沿光滑斜面自由下滑，求由頂端到達底面時的速度。斜面高h=0.5m，長S=1m。hS分析：受力情況：重力與彈力。GN彈力不做功，只有重力做功機械能守恒則有：EK1+EP1=EK2+EP2

mv212mgh=解得V=√2gh=√2×9.8×0.5即m/s=3.13m/s.RGT例2、光滑半圓形，半徑R，求小球從頂端由靜止運動到最底點的速度。分析：小球受重力與彈力作用，且在任意位置，彈力均與曲面切線垂直，所以彈力不作功，只有重力做功，機械能守恒。所以有：

mv212=mgh.謝謝.9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/92023/1/9Monday,January9,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/1/92023/1/92023/1/91/9/20239:44:40PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/1/92023/1/92023/1/9Jan-2309-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/92023/1/92023/1/9Monday,January9,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/91/9/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。09一月20232023/1/92023/1/92023/1/915、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/92023/1/92023/1/91/9/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/1/92023/1/909January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/99、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/1/92023/1/9Monday,January9,202310、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/1/92023/1/92023/1/91/9/20239:44:40PM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2023/1/92023/1/92023/1/9Jan-2309-Jan-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/1/92023/1/92023/1/9Monday,January9,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/91/9/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。09一月20232023/1/92023/1/92023/1/915、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/92023/1/92023/1/91/9/202316、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2023/1/92023/1/909January202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/99、楊柳散和風，青山澹吾慮。。2023/1/92023/1/9Monday,January9,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/1/92023/1/92023/1/91/9/20239:44:40PM11、越是沒有本領的就越加自命不凡。2023/1/92023/1/92023/1/9Jan-2309-Jan-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2023/1/92023/1/92023/1/9Monday,January9,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/91/9/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。09一月20232023/1/92023/1/92023/1/915、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。一月232023/1/92023/1/92023/1/91/9/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/1/92023/1/909January202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不