关于机械能守恒定律第1页,共23页,星期日,2025年,2月5日动能定理表达式:W总=Ek2-Ek1重力做功,重力势能减小:WG=EP1-EP2弹力做功,弹性势能减小:W弹=EP1-EP2第2页,共23页,星期日,2025年,2月5日动能和势能相互转化定量关系?第3页,共23页,星期日,2025年,2月5日探究规律质量为m的物体在自由下落的过程中,离地面高度为h1时速度为v1,离地面高度为h2时速度为v2;问问题1:小球由1位置到2位置过程中,小球受力情况、力做功情况怎么样?问题2:小球由1到2过程,有什么能发生了变化、能否利用已给物理量定量表述?问题3:选地面为零势能面,能否写出物体在1时的机械能E1和物体在2时的机械能E2?看他们存在什么关系?情景1:第4页,共23页,星期日,2025年,2月5日1、只受重力的过程1、小球只受重力,仅有重力做功2、重力势能减少⊿EP减=mgh动能增加⊿EK增=mgh重力势能转化为动能EP减=⊿EK增探究规律第5页,共23页,星期日,2025年,2月5日探究规律1.只受重力的过程物体从位置1到位置2,由动能定理得整理可得即⊿EK增第6页,共23页,星期日,2025年,2月5日问题4::忽略空气阻力,如果小球由1点斜抛到2点、沿光滑斜面由1自由下滑到2点、沿光滑曲面由1位置自由下滑到2点,上述推导过程还成立吗?第7页,共23页,星期日,2025年,2月5日探究规律质量为m的物体由静止从光滑斜面上滑下,离地面高度为h1时速度为v1,离地面高度为h2时速度为v2;问①在物体下落过程中,动能和重力势能是如何转化的?②选地面为零势能面,写出物体离地面高度h1时的机械能E1,离地面高度h2时的机械能E2。③E1和E2存在什么关系?2.只有重力做功的过程第8页,共23页,星期日,2025年,2月5日2.只有重力做功的过程解:①重力势能减少,动能增加,重力势能转化为动能。②在位置1,物体的机械能为同理可解得探究规律第9页,共23页,星期日,2025年,2月5日探究规律2.只有重力做功的过程③物体从位置1到位置2,由动能定理得整理可得即第10页,共23页,星期日,2025年,2月5日总结二:在只有重力做功的物体系统内,动能与重力势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。第11页,共23页,星期日,2025年,2月5日总结二:在只有重力做功的物体系统内,动能与重力势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。第12页,共23页,星期日,2025年,2月5日探究规律【实验演示】气垫导轨上的水平弹簧振子3.只有弹力做功的过程第13页,共23页,星期日,2025年,2月5日总结三: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,总的机械能保持不变。第14页,共23页,星期日,2025年,2月5日探究结论在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。这就是机械能守恒定律。条件由相互作用的物体组成。表达式⊿EK增=⊿EP减第15页,共23页,星期日,2025年,2月5日【例题】把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆(如图),摆长为,最大偏角为。小球运动到最低位置时的速度是多大?典型例题第16页,共23页,星期日,2025年,2月5日解:取小球为研究对象,受力分析,只有重力做功,机械能守恒。选最低点所在平面为零势能面,mgF小球在最低点时小球在最高点时步骤1步骤2第17页,共23页,星期日,2025年,2月5日**