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机械能守恒定律
麦克斯韦滚摆实验
滚摆实验中存在什么形式的能量之间转化?
动能与重力势能的相互转化是通过什么实现的?
在此实验中通过重力做功实现了重力势能与动能的相互转化
从以上实例中,我们可以看出,重力势能、弹性势能和动能之间具有密切的联系,我们把它们统称为机械能
弹簧振子实验
1、弹簧振子实验中存在什么形式能量之间的相互转化?
2、弹簧振子的弹性势能与动能相互转化是通过什么实现的?
在此实验中通过弹力做功实现了弹性势能与动能的相互转化
机械能守恒定律
根据动能定理:
根据重力做功与重力势能的关系:
由以上两式可得:
即:
在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
A
B
猜想:动能与势能的相互转化存在这种守恒的关系?
同样可以证明:在只有弹力做功的物体系统内,动能与弹性势能可以相互转化,总的机械能保持不变。
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,这叫做机械能守恒定律。
1、定律内容
机械能守恒定律
从做功的角度来看,只有重力或弹力做功
2、机械能守恒的条件:
从能量转化的角度来看,只有动能、重力势能、弹性势能之间的相互转化,则机械能守恒
例2、关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法正确的是( )
A、做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒
B、做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒
C、外力对物体所做的功等于0 时,机械能一定守恒
D、物体若只有重力做功,机械能一定守恒
说明:机械能是否守恒与物体的运动状态无关
D
例1、下列运动物体,机械能守恒的有( )
A、物体沿粗糙斜面匀速下滑
B、物体沿竖直平面内的圆形轨道做匀速圆周运动
C、跳伞运动员在空中匀速下落
D、沿光滑曲面自由下滑的木块
D
3、表达式:
注意:选择零势能面
h=10m
解:由题意知:石块在运动过程中机械能守恒,以地面为零势能面
由机械能守恒定律知:
小结
1、机械能
2、机械能守恒定律
4、表达式:
3、机械能守的条件:
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,这叫做机械能守恒定律。
我们把重力势能、弹性势能和动能统称为机械能
机械能守恒的条件为只有重力或弹力做功
从能量转化的角度来看,只有动能、重力势能、弹性势能之间的相互转化,则机械能守恒
作业
课本P78第1、2、3题