内容正文:
思考感悟
“飞流直下三千尺,疑是银河落九天.”这是唐代大诗人李白对庐山瀑布的传神写照,你能从物理学的角度对这一过程进行描述吗?
提示:水从高处流下,重力做功,重力势能转化为动能,因而形成飞流直下的壮观场面.
研究机械能守恒定律
回忆:
1、本章我们学习了哪几种形式的能?
动能、重力势能、弹性势能
2、动能和重力势能如何表示?
一、机械能
1、概 念:
动能、重力势能、弹性势能的统称。
总机械能为动能和势能之和。
2、表达式:
3、机械能是标量,具有相对性:
先选取参考系和0势能面才能确定
机械能。(一般选地面)
情景分析:在下面所给的物理现象中
能量是如何转化的?
A、从树下掉下来的苹果
B、弹簧栓着物体在光滑的水平面上来回往复运动。
动能和势能之间可以相互转化
在动能势能的转化过程中,动能和势能是否存在某种定量的关系?
只有重力对物体做功的情况
由动能定理,有:
移项得:
以地面为0势能面,根据重力做功与重力势能变化的关系有:
A
B
m
h1
h2
通过具体的实例进行理论推导, 质量为m的物体自由下落过程中,经过高度为h1处速度为v1,下落至高度h2处的速度为v2,不计空气阻力,分析下落过程中机械能有什么关系?
*
此表达式具有普遍意义吗?
结论
在只有重力做功的物体系统内,物体的动能和重力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变
如图:(弹簧振子在忽略空气阻力情况下)
振子的动能和弹簧的弹性势能在相互转化过程中机械能的总量保持不变,即机械能守恒
只有弹力对物体做功的情况
二、机械能守恒定律
1、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。
2、表达式:
条件
3、如何判断机械能是否守恒
(1)对某一物体,只有重力做功,其它力不做功,或其它力做功和为0
举例:所有的抛体运动(不计空气阻力)机械能守恒。
方法一:是不是只有重力或弹力做功。
(做功的角度)
注:“只有”的含义:其它力不做功或其它力做功的代数和为零
A. 甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A的机械能不守恒
B. 乙图中,物体B沿固定光滑的斜面上下滑时,物体B的机械能守恒
C.丙图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆动时,小球的
机械能守恒。
甲