機械能守恒定律

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機械能守恒定律蹦極運動中發(fā)生了哪些能量的轉(zhuǎn)化呢？轉(zhuǎn)化過程中遵循什么樣的規(guī)律呢？1.理解物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，知道什么是機械能。2.理解機械能守恒定律及其條件。3.會判定具體問題中機械能是否守恒，并能運用機械能守恒定律解決問題。

（重點）

（難點）重力勢能:彈性勢能動能：勢能Ep機械能E=EK+EP一、知識回顧與復習物體由于運動而具有的能叫做動能

Ek=mv2/2相互作用的物體憑借其位置而具有的能叫做勢能

Ep=mgh機械能：我們把重力勢能、彈性勢能和動能統(tǒng)稱為機械能。上坡：重力做負功，重力勢能增加，動能減小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能下坡：重力做正功，重力勢能減少，動能增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能問題1：動能與重力勢能是怎樣轉(zhuǎn)化的？【探究一】:動能與勢能怎樣相互轉(zhuǎn)化？阿霍寧在跳臺滑雪的過程中能量是怎樣變化的？問題2：動能和彈性勢能是怎樣互相轉(zhuǎn)化的？彈簧恢復形變過程中，彈力做正功，彈性勢能

，動能

；被壓縮過程中，彈力做負功，彈性勢能

，動能

；增加減小增加減小探究結(jié)論：通過重力或彈力做功，機械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。【對點訓練】物體質(zhì)量m=2kg在距地面10m高處，以10m/s的水平速度飛行，求它的總機械能為多少？解題關(guān)鍵：機械能等于物體的動能和勢能的總和。答案：300J小球擺到另一側(cè)相同高度說明了什么？小球的能量轉(zhuǎn)化有定量的關(guān)系嗎？情景1：質(zhì)量為m的物體僅在重力作用下做自由落體運動，試分析物體在A點的機械能E1和在B點的機械能E2的定量關(guān)系。根據(jù)動能定理：由重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：①②由以上兩式得：Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1E2＝E1也就是【探究歸納】【探究二：機械能守恒定律及其條件】情景2：質(zhì)量為m的物體沿光滑斜面下滑過程，物體在A點的機械能E1和在B點的機械能E2的定量關(guān)系又如何呢？h1h2根據(jù)動能定理：由重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：由以上兩式得：Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1E2＝E1也就是【探究歸納】情景3：一個物體沿著光滑的曲面滑下，物體在A點的機械能E1和在B點的機械能E2的定量關(guān)系也相等嗎？根據(jù)動能定理：由重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：由以上兩式得：Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1E2＝E1也就是【探究歸納】h1h2v1v2【探究歸納】對比三種不同情景h1h2除了重力還受到支持力；只有重力做功；直線運動；僅受重力；只有重力做功；直線運動；除了重力還受到支持力；只有重力做功；曲線運動；【探究結(jié)論】在只有重力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動能與重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。1.內(nèi)容：在只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。2.數(shù)學表達式：（1）

初狀態(tài)機械能等于末狀態(tài)機械能E2＝E1（2）

減少的勢能等于增加的動能二、機械能守恒定律（1）從做功角度看：只有重力做功或彈簧彈力做功。3.機械能守恒條件：【探究歸納】（2）從能量轉(zhuǎn)化角度看：只有系統(tǒng)內(nèi)動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，無其他形式能量的轉(zhuǎn)化?！就卣顾伎肌咳绾闻袛嘁粋€運動過程中機械能是否守恒呢？【學以致用】下列實例中哪些情況機械能是守恒的?跳傘員利用降落傘在空中勻速下落拋出的籃球在空中運動（不計阻力）光滑水平面上運動的小球，把彈簧壓縮后又被彈回來。v例題：把一個小球用細線懸掛起來，就成為一個擺（如圖所示）。擺長為l，最大偏角為θ。如果阻力可以忽略，小球運動到最低位置時的速度是多大？解：拉力F不做功，只有重力G做功，小球機械能守恒。以最低點為參考平面。OBAθlGFT最低點O的機械能為由解得最高點A的機械能為【互動探究】上述例題能否用機械能守恒的另一種表達方式計算，如。解：設小球達到的最低點為參考平面。則，，，由于該運動過程機械能守恒，則解得（1）確定研究對象和研究過程;【規(guī)律總結(jié)】1.應用機械能守恒定律解題的一般步驟：（2）分析物體的受力，明確各力做功的情況，判斷是否符合機械能守恒的條件；（3）分析物體的運動，恰當?shù)剡x取參考平面，確定物體初、末狀態(tài)的機械能（勢能和動能）；（4）根據(jù)機械能守恒定律列方程求解。2.機械能守恒定律和動能定理的比較兩大規(guī)律比較內(nèi)容機械能守恒定律動能定理應用范圍只有重力和彈力做功時無條件限制物理意義其他力(重力、彈力以外)所做的功是機械能變化的量度合外力對物體做的功是動能變化的量度關(guān)注角度守恒的條件和始末狀態(tài)機械能的形式及大小動能的變化及改變動能的方式(合外力做功情況)說明等號右邊表示動能增量時，左邊表示勢能的減少量，“mgh”表示重力勢能(或重力勢能的變化)等號左邊是合外力的功，右邊是動能的增量，“mgh”表示重力的功…機械能概念：機械能是動能、彈性勢能和重力勢能的統(tǒng)稱表達式：標矢性：機械能是標量，具有相對性機械能守恒定律定律內(nèi)容：表達式條件：只有重力或彈力做功1.下列關(guān)于機械能是否守恒的敘述中，正確的是()A.做勻速直線運動的物體機械能一定守恒B.做變速運動的物體機械能可能守恒C.外力對物體做功為零時，機械能一定守恒D.若只有彈力做功，則物體的機械能不一定守恒B2.（多選）下列關(guān)于功和機械能的說法，正確的是

（）

A．在有阻力作用的情況下，物體重力勢能的減少不等

于重力對物體所做的功

B．合力對物體所做的功等于物體動能的改變量

C．物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，

其大小與勢能零點的選取有關(guān)

D．運動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加

量BC5.如圖為翻滾