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1、1、重力势能、重力做功与重力势能变化量之间的关系 2、弹性势能、弹力做功与弹性势能变化量之间的关系 3、动能、动能定理 4、功能关系,复习相关知识:,机械能守恒定律,亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz,1821-1894) 德国物理学家、生理学家。能量守恒定律的提出者。,学习目标,知道机械能的概念,理解动能与势能 可以相互转化。 理解机械能守恒定律的内容和守恒的条件。 会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律解决问题。,机械能,E=EK+EP,1、定义:物体所具有的动能和势能统称为机械能。,2、表达式:,重力势能,动能,动能和势能相互转化(一),弹性势能,动能和重
2、力势能,动能和势能相互转化(二),探究机械能守恒的条件,(1)只受重力作用,由重力做功与重力势能变化的关系:,由动能定理:,自由下落,即: Ek2 + Ep2 Ek1+ Ep1 或: E2 E1,机械能守恒,W总WGEk2 Ek1,WGEp1 Ep2,探究机械能守恒的条件,(2)只有重力做功,由重力做功与重力势能变化的关系:,由动能定理:,即: Ek2 + Ep2 Ek1+ Ep1 或: E2 E1,机械能守恒,(支持力不做功 ),W总WGEk2 Ek1,WGEp1 Ep2,探究机械能守恒的条件:,同理我们可以证明只受弹力的物体或者只有弹力做功的时,系统的机械能也守恒。,课后理论证明:,机械能
3、守恒定律:,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。,k2+EP2 = K1+EP1,1= E2,或:,机械能守恒定律解题的特点,只须考虑运动的初末状态,不必考虑两个状态之间的过程细节。 既可以适用于直线运动,也可以适用于曲线运动。,“应用机械能守恒定律”解题步骤,1、确定研究对象(系统) 2、判断是否只有重力或弹力做功 ,确定零势能面。 (是:用机械能守恒定律;否:用动能定理) 3、确定初末状态机械能的表达式列方程求解,k2+EP2 = K1+EP1,1= E2,或:,学以致用,1、下列说法中正确的是( )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、在平衡力作用下运动的物体,机械能一定守恒;D、物体若只有重力做功,机械能一定守恒。,学以致用,2、在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球,不计空气阻力,取g10m/s2,求小球落地速度大小。,分析: 小球抛出后至落地之前的运动过程中,是否满足机械能守恒的条件?如何应用机械能守恒定律解决问题?,解:只受重力机械能守恒。取地面为参考平面,落地时小球的速度大小为:,抛出时,小球具有的重力势能,动能为,落地时,小球具有的重力势能,动能为,根据机械能守恒定律,Thank you!,