内容正文:
第八章 机械能守恒定律
第4节 机械能守恒定律
1.知道机械能的各种形式.
2.能够分析动能与势能(包括弹性势能)之间的相互转化问题.
3.知道机械能守恒的条件,写出机械能守恒定律的表达式.
4.会判断机械能是否守恒,运用机械能守恒定律解决有关问题..
1、重点:在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式
2、难点:从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。
一、追寻守恒量
1.伽利略在斜面实验中(如图1所示),发现一个启发性的事实:无论斜面陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点速度变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度__________。在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是________的”,并且把这个量叫做________或______。
图1
二.动能与势能的相互转化
1.物体自由下落或沿光滑斜面下滑时,重力对物体做 功,物体的 能减少,物体的 能增加;
2.将物体以一定的初速度竖直上抛或沿光滑斜面上升时,重力做 功,物体的 能增加, 能减少;
3.被压缩的弹簧,将跟它接触的物体弹出去的过程中,弹力做 功,物体的 能增加,弹簧的 能减少;[来源:学科网ZXXK]
4.上述事例说明,在一定条件下物体的 和 可以相互转化;根据以上事例,分析一下物体动能和势能发生转化的条件:
三.机械能守恒定律
1. 能和势能统称为机械能,其中的势能包括 和 ;
2.内容:在 ,动能势能可以 ,而总机械能 ,这叫做机械能守恒定律;
3.条件:只有 ;
讨论:
只有重力(或弹力)做功与只受重力(或弹力)是一回事吗?有几种情况?请举例说明。
[来源:学*科*网]
注意:
①能否满足机械能守恒定律的条件,与研究对象的选取也有关系;
②对于弹力来说,通过选取物体系,若弹力属于内力,则弹力做功仅导致弹性势能与动能的转化,所以系统机械能是守恒的;当物体系选好后,若弹力属于外力,则弹力做功就会导致系统的机械能不守恒。
4.表达式:E1=E2或 (用EK和EP表示);
其中E1表示