
1、知道什么是機(jī)械能,理解物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化;2、理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和適用條件;3、能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化
1、動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化
2、動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的總和稱為機(jī)械能。
Ek2+EP2=Ek1+EP1
由重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系知
在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,且機(jī)械能的總量保持不變。
1、內(nèi)容:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能保持不變。
2、條件:只有系統(tǒng)內(nèi)的重力或彈力做功。
下列實(shí)例中哪些情況機(jī)械能是守恒的
A、跳傘員利用降落傘在空中勻速下落
C、蹦極運(yùn)動(dòng)員在下落過程中運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒
D、小球壓縮彈簧的過程中,小球和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
在具體判斷機(jī)械能是否守恒時(shí),一般從以下兩方面考慮:①對(duì)于某個(gè)物體,只受重力;受其它力,而其他力不做功,則該物體的機(jī)械能守恒。②對(duì)于由兩個(gè)或兩個(gè)以上物體(包括彈簧在內(nèi)組成的系統(tǒng),如果只有系統(tǒng)內(nèi)的重力做功或彈力做功,物體間只有動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)與外界沒有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移,系統(tǒng)內(nèi)部沒有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)的機(jī)械能就守恒。
把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來,就成為一個(gè)擺,擺長(zhǎng)為l,最大偏角為θ。小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大?
四、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用
小結(jié):應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟
(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析
(3)判定各個(gè)力是否做功,并分析是否符合機(jī)械能守恒的條件
(4)視解題方便選取零勢(shì)能參考平面,并確定研究對(duì)象在始、末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能。
(5)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程,或再輔之以其他方程,進(jìn)行求解。
練習(xí):把質(zhì)量為0.5kg的石塊從10m高處以30角斜向上方拋出,如圖。初速度v0=5m/s.不計(jì)空氣阻力。(1)石塊落地時(shí)的速度是多大?請(qǐng)用機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理分別討論。(2)石塊落地時(shí)速度大小與下列哪些量有關(guān),與哪些量無關(guān)?說明理由。A.石塊的質(zhì)量B.石塊初速度的大小C.石塊初速度的仰角D.石塊拋出時(shí)的高度.
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