内容正文:
Law of conservation
of mechanical energy
机械能守恒定律
下列两幅图片中,有哪些能量在相互转化?
动能和重力势能
弹性势能和动能
实验1
你看到了什么现象?
包含了哪些物理知识?
在小钢球摆动的过程中,机械能怎样变化呢?
小钢球机械能守恒
*
Ek1Ep1
G
T
小钢球在摆动过程中,取任意两个位置A、B。在位置A,动能Ek1,重力势能Ep1 ,总机械能E1=Ek1+Ep1 ;在位置B,动能Ek2,重力势能Ep2。总机械能是E2=Ek2+Ep2。如何探究小钢球在A与B两位置机械能相等?
A
Ek2Ep2
B
理论探究
由动能定理,得:
小钢球机械能守恒
由重力做功和重力势能的关系,得:
由以上,得:
结论:
乒乓球机械能不守恒
乒乓球
实验2:将小钢球换成乒乓球
现象
结论:
机械能不守恒
机械能守恒
v
v
G
G
f
T
T
乒乓球
小钢球
G做功,T不做功,f做功,产生内能。
G做功,T不做功。
实验3
演示实验
现象
结论
小球来回摆动,能到达同一位置
只有弹簧弹力做功,小球和弹簧的机械能守恒
内容:在只有重力(或弹力)做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
表达式:E1=E2
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
机械能守恒定律
Law of conservation of mechanical energy
课堂练习
1、在下面列举的各个实例中(除(1)外都不计空气阻力)机械能守恒是否守恒并说明理由?
(1)跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落
(2)抛出的手榴弹或标枪在空中运动
(3)拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
(4)用细绳拴着一个小球,使小球在竖直面内圆周运动
(5)在光滑的水平面上运动的小球碰到一个弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来(如图)
V
2.关于物体的机械能是否守恒,下列说法正确的是( )
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.外力对物体所做的功等于零时,机械能一定守恒
D.物体若只有重力做功,机械能一定守恒
课堂练习
D
课堂练习
3.把质量为0.5kg的石块从10m高处以30 角斜向上抛出。初速度是V =5m/s。(不计空气阻力)
(1)石块落地时的速度是多大?请用机械能守恒定律和动能