内容正文:
机械能守恒
第八章 机械能守恒定律
8.4.1 机械能守恒定律
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学习目标及任务
1、知道什么是机械能,能够分析物体的动能和势能相互转化的问题;
2、理解机械能守恒定律的内容;
3、在简单的具体问题中,会判定机械能是否守恒。(重点)
4、理解机械能守恒的表达式,并能列出机械能守恒的关系式进行求解。(重、难点)
(一)动能
>动能:
>动能定理:
-----物体所受合力做的功等于物体动能的增量,或物体所受各力做功的和等于物体动能的增量。
W、Ek同一参考系
v是相对的
复习回顾
(二)势能
>重力势能与重力做功
先确定零势能面
---重力做功等于重力势能的减少量
>弹性势能与弹力做功
以原长为零势能
---弹力做功等于弹性势能的减少量
复习回顾
一、动能与势能的相互转化
1.追寻守恒量
也就说小球在运动的过程中,好像“记得”自己起始的高度.
物理学的语言来说,这说明存在一个与高度相关的物理量。这个量是守恒的,后来物理学家就把这个量叫做能量。
2.动能与势能的相互转化
小球从A到B:
重力做正功,重力势能减少,动能增加
——重力势能转化为动能
小球从B到C:
重力做负功,重力势能增加,动能减少
——动能转化为重力势能
小结:只在重力做功的情况下,动能与重力势能相互转化。
一、动能与势能的相互转化
2.动能与势能的相互转化
小球从B到O:
弹力做正功,弹性势能减少,动能增加
——弹性势能转化为动能
小球从O到A:
弹力做负功,动能减少,弹性势能增加
——动能转化为弹性势能
小结:只在弹力做功的情况下,动能与弹性势能相互转化。
一、动能与势能的相互转化
机械能
(1)机械能:动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。
表达式:
(2)机械能的相对性:
>选地面参考系
>确定势能零点
——重力势能通常选地面为零
弹簧弹性势能以原长处为零
二、机械能守恒
1.推导
——以自由落体运动为例
物体自由下落过程中经过A、B两点:
动能定理:
重力做功等于重力势能的减少量,有:
则:
整理:
小结:只有重力做功的情况下,动能与势能相互转化,机械能总量保持不变。
二、机械能守恒
2.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。
二、