机械能守恒定律--郭某某

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7-8 机械能守恒定律

***学：郭某某

7-8 机械能守恒定律

***学：郭某某

教学目标

1.知道机械能的概念

2.知道机械能可以相互转化

3.知道机械能守恒定律的内容及简单应用

知识回顾

1. 重力势能公式

2.重力做功和重力势能的关系式？

3.动能定理的表达式？

动能的公式

重力势能

动能

弹性势能

动能

林暗草惊风

将军夜引弓

提出问题：动能和势能之间转化满足什么规 律？转化过程中机械能是否保持不变？

总结：1、重力势能与动能之间可以相互转化。

2、弹性势能与动能之间可以相互转化。

我们把重力势能、弹性势能、动能统称为机械能。

即一个物体的机械能为动能和势能之和。

机械能是标量，具有相对性

我愿以生命为赌注

探究活动：探寻动能与势能的转化规律

V0=0

V1

V2

A

B

如图所示，小球从某高处自由下落（不计空气阻力），先后经过两点A、B，设在A点速度为V1，高度为h1，在B 点速度为V2，高度为h2，请推导A点的机械能与B点的机械能大小的关系。

只有重力对物体做功的情况

由动能定理，有：

以地面为0势能面，根据重力做功与重力势能变化的关系有：

由以上两式得

此表达式具有普遍意义吗？

在什么情况下机械能守恒？

移项得

结论

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

如图：（弹簧振子在忽略空气阻力情况下）

只有弹力对物体做功的情况

动能和弹性势能间的转化

在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。

弹力做功: 弹性势能 动能

A

O

B

1.内容：

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而

总的机械能保持不变。

2.表达式：

条件

机械能守恒定律

1.动能增加，势能一定减小，

并且，动能增加量等于势能减小量。

2.动能减小，势能一定增加，

并且，动能减小量等于势能增加量。

EK2+EP2=EK1+EP1

（3）守恒条件： 只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功包含两种情形。1.物体只受重力或弹力，不受其他力。2.物体除受重力或弹力外还受其他力，但其他力不做功。

除1外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？

mg

mg

练一练

下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（ ）（多选）

A.石块自由下落的过程

B.人乘电梯加速上升的过程

C.投出的铅球在空中运动的过程

D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

A C

练一练

A

O

G

F

C

L

XXXXX

LXXXXXcosXXXXX

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XXXXX。小球运动到最底位置时的速度是多大？

【例】

解： 以最低点为零势能面

最低点的O机械能为

最高点的A机械能为

只有重力做功，机械能守恒，得：

机械能守恒定律解题的一般步骤

(1) 选取研究对象(物体或系统),研究的过程。 

(2)对研究对象受力分析，判断机械能是否守恒。

(3)恰当选取参考平面，确定研究对象初状态和末状态的机械能。

(4)利用机械能守恒定律列方程，求解。

如图所示，把一块质量是3.0kg的石头，从20m高处的山崖上以30XXXXX角，5 m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计） 求石头落地时速度的大小。

由机械能守恒定律知：

最低点的B机械能为

最高点的A机械能为

解：

所以，石头落地的速度为：

巩固练习

概 念：

表达式：

机械能是标量，具有相对性

定律内容

表达式

条件:只有重力或弹簧弹力做功。

课堂小结

机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称

机械能守恒定律

机械能

课后作业：第4题

再 见 ！

教学目标

1.知道机械能的概念

2.知道机械能可以相互转化

3.知道机械能守恒定律的内容及简单应用

知识回顾

1. 重力势能公式

2.重力做功和重力势能的关系式？

3.动能定理的表达式？

动能的公式

重力势能

动能

弹性势能

动能

林暗草惊风

将军夜引弓

提出问题：动能和势能之间转化满足什么规 律？转化过程中机械能是否保持不变？

总结：1、重力势能与动能之间可以相互转化。

2、弹性势能与动能之间可以相互转化。

我们把重力势能、弹性势能、动能统称为机械能。

即一个物体的机械能为动能和势能之和。

机械能是标量，具有相对性

我愿以生命为赌注

探究活动：探寻动能与势能的转化规律

V0=0

V1

V2

A

B

如图所示，小球从某高处自由下落（不计空气阻力），先后经过两点A、B，设在A点速度为V1，高度为h1，在B 点速度为V2，高度为h2，请推导A点的机械能与B点的机械能大小的关系。

只有重力对物体做功的情况

由动能定理，有：

以地面为0势能面，根据重力做功与重力势能变化的关系有：

由以上两式得

此表达式具有普遍意义吗？

在什么情况下机械能守恒？

移项得

结论

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

如图：（弹簧振子在忽略空气阻力情况下）

只有弹力对物体做功的情况

动能和弹性势能间的转化

在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。

弹力做功: 弹性势能 动能

A

O

B

1.内容：

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而

总的机械能保持不变。

2.表达式：

条件

机械能守恒定律

1.动能增加，势能一定减小，

并且，动能增加量等于势能减小量。

2.动能减小，势能一定增加，

并且，动能减小量等于势能增加量。

EK2+EP2=EK1+EP1

（3）守恒条件： 只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功包含两种情形。1.物体只受重力或弹力，不受其他力。2.物体除受重力或弹力外还受其他力，但其他力不做功。

除1外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？

mg

mg

练一练

下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（ ）（多选）

A.石块自由下落的过程

B.人乘电梯加速上升的过程

C.投出的铅球在空中运动的过程

D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

A C

练一练

A

O

G

F

C

L

XXXXX

LXXXXXcosXXXXX

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XXXXX。小球运动到最底位置时的速度是多大？

【例】

解： 以最低点为零势能面

最低点的O机械能为

最高点的A机械能为

只有重力做功，机械能守恒，得：

机械能守恒定律解题的一般步骤

(1) 选取研究对象(物体或系统),研究的过程。 

(2)对研究对象受力分析，判断机械能是否守恒。

(3)恰当选取参考平面，确定研究对象初状态和末状态的机械能。

(4)利用机械能守恒定律列方程，求解。

如图所示，把一块质量是3.0kg的石头，从20m高处的山崖上以30XXXXX角，5 m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计） 求石头落地时速度的大小。

由机械能守恒定律知：

最低点的B机械能为

最高点的A机械能为

解：

所以，石头落地的速度为：

巩固练习

概 念：

表达式：

机械能是标量，具有相对性

定律内容

表达式

条件:只有重力或弹簧弹力做功。

课堂小结

机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称

机械能守恒定律

机械能

课后作业：第4题

再 见 ！[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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