(共13张PPT)
机械能守恒的判 断 依据
1、对单一物体：
①只有重力做功.
②有其余力做功，但其余力做功的代数和为零
2、对某一系统：
只有重力、弹力做功，即只有动能和势能的转化，系统跟外界没有机械能的传递，也没有转化成其它形式的能
对单个物体
（需要确定参考平面）
对系统而言
机械能守恒定律的表达式
θ
θ
h
l
l
初位置
末位置
例题1、把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为L，最大偏角为θ。小球运动到最底位置时的速度是多大？
例题2，光滑倾斜轨道与半径为R的光滑圆形轨道相连接，质量为m 的小球在倾斜轨道上由静止释放，要使小球 恰能通过圆形轨道的最高点，小球释放点离圆形轨道最低点多高？通过轨道最低点时球对轨道压力有多大？
初位置
末位置
R
2R
h
1、如图所示，斜面置于光滑的水平面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑的过程中，下列说法正确的是
A、物体的重力势能减少，动能增加。
B、斜面的机械能不变。
C、斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功。
D、物体和斜面组成的系统机械能守恒。
m
M
AD
练习：
2、球m用轻弹簧连接,由水平位置静止释放,在球摆至最低点的过程中
(1)小球的重力势能是否变化 (2)小球的动能是否增加？ (3)弹簧弹力对小球是否做功？ (4)小球的机械能是否变化 (5)小球、弹簧所组成的系统机械能有没有改变？
给予已知数据：质量为m=2kg的小球,小球到达距O点下方h=1m处的B点速度为2m/s,求小球从A点运动到B点的过程中弹簧弹力做的功？ （g=10m/s2）
o
h
m
A
B
3、如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是
A、子弹的机械能守恒。
B、木块的机械能守恒。
C、子弹和木块的总机械能守恒。
D、以上说法都不对
D
1、子弹射中木块的过程机械能不守恒
2、整体从最低位置摆到最高位置的过程 机械能守恒
4、一个小滑块从光滑半圆形轨道上端由静止开始下滑，当滑到轨道最低点时，对于滑块动能的大小和对轨道的压力，下列说法正确的是 A、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越大。
B、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越小。
C、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力与半径无 关。
D、轨道半径变化时，滑块的动能与对轨道的压力都不 变。
A→B，机械能守恒
在B点：
C
5、质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下加速运动距离h，则（ ）
A、物体的重力势能减少mgh
B、物体的动能增加2mgh
C、物体的机械增加mgh
D、物体的机械能保持不变
ABC
6、半径为R的半圆槽木块固定在水平地面上,质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滚上半圆槽,小球通过最高点B后落到水平地面上的C点,已知AC=AB=2R,求：
①小球在B点时的速度多大？
②小球在A点时的速度多大？
③小球在B点时对半圆槽的压力多大？
④小球落地瞬间（C点）的速度多大？
C
A
B
O
R
7、如图，质量为m的物体以某一初速v0从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体过最低点B的速度为3 ，求：
(1)物体在A点时的速度v0 ；
(2)物体离开C点后还能上升多高．
A→B，机械能守恒
B→最高点，机械能守恒
以B点所在平面为参考平面
8、在高为h=1.2m的光滑平台上有一个质量m为0.5kg的小球被一细绳拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，弹簧的弹性势能Ep1=2J，当细线被烧断后，小球被弹出，求：
(1)小球被弹出后的速度v1多大？
(2)小球的落地速度v2多大？（g=9.8m/s2）
h(共24张PPT)
机械能守恒定律
3、动能定理的内容是什么？
2、重力做功与重力势能的关系是什么？
1、本章学了哪几种能，如何定义，大小如 何计算？
知识回顾
翻滚过山车
观察与思考
动能与势能之间可以相互转化
重力势能:
弹性势能
动能：
势能Ep
机械能E=EK+EP
物体由于运动而具有的能叫做动能
Ek=mv2/2
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
Ep=mgh
1.机械能
物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能。
探寻动能与势能转化规律
如图，一个质量为m的小球自由下落或做斜抛运动或竖直上抛，经过某高度为h１的A点时速度为v１，经过某高度为h2的B点时速度为v2，试写出小球在A点时的机械能EA和在B点时的机械能EB，并找出小球在A、B时所具有的机械能EA、EB之间的数量关系。
h2
h1
O
动能和重力势能间的转换
A
B
Ek2+EP2＝Ek1+EP1
EB＝EA
EA＝Ek1+EP1
EB＝Ek2+EP2
自由下落的小球
状态１
状态２
可见，在只有重力做功的
系统内，动能与重力势能
可以相互转化，而总的机
械能保持不变。
思考
假如物体还受其它力,机械能是否还守恒
h1
h2
如图，质量为m的小球从光滑斜面上滑下，小球的机械能守恒？
物体受其它力，但其它力不做功，或其他力做功为零，机械能守恒。
动能和弹性势能间的转化
在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。
v
弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化
在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
内容
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
ΔE减=ΔE增
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
表达式
说明
中间式中参考面一般选地面
结论
机械能守恒的条件
在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面考虑：
①对于单个物体，只有重力做功；受其它力，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。
②对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能就守恒。
条件
只有重力、弹力做功
说一说
下列实例中哪些情况机械能是守恒的
用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。
跳伞员利用降落伞在空中匀速下落
抛出的篮球在空中运动（不计阻力）
光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。
v
水平面上受向右的拉力F作用下匀速运动的物体
进站前关闭发动机，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站时下坡，势能变成动能，节省了能源。
生活中的实例
车站
随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量的利用率，是人类所面临的一项重要任务，右图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。
明珠号列车为什么在站台上要设置一个小小的坡度？
下列几种情况中，机械能一定守恒的是：
A.做匀速直线（F合=0）运动的物体
B.水平抛出的物体（不计空气阻力）
C.固定光滑曲面上运动的物体，如图所示
D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
随堂练习
点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关
BC
下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是：
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒
C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机 械能守恒
D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒
E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒
1.考查守恒条件理解
点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关
C
(3)一个轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，在重物由A摆到最低点的过程中
A、重物的重力势能减少。
B、重物的重力势能增加。
C、重物的机械能不变。
D、重物的机械能减少。
o
A
AD
球和弹簧组成的系统机械能守恒
应用：课本例题
课本例题
把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
O
B
A
θ
l
G
FT
小结
应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，这是它的优点。
应用机械能守恒定律的解题步骤
(1)确定研究对象
(2)对研究对象进行正确的受力分析
(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件
(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。
(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。
