机械能守恒定律 181.理解物体的动能和势能可以相互转化，知道什么是机械能。2.理解机械能守恒定律及其条件。（重点）3.会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决问题。（难点） 相对性一、机械能E：【对点训练】物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s的水平速度飞行，求它的总机械能为多少？参考答案：若选地面为参考平面则为300J1、动能EK2、势能EP：①重力势能②弹性势能3、表达式：E=EK＋EP 二、动能和势能可以相互转化重力势能转化为动能vv动能转化为重力势能自由落体竖直上抛重力势能减小动能增加动能减小重力势能增加合作探究 二、动能和势能的相互转化动能和重力势能可以相互转化合作探究 二、动能和势能的相互转化动能和弹性势能可以相互转化合作探究 由动能定理：二、动能和重力势能的相互转化GN从重力做功与重力势能变化的关系知合作探究一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重力势能为Ep1；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2。试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。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 弹簧模型动能和弹性势能间的转换弹簧的弹性势能与小球的动能相互转换在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变 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，物体只发生动能与势能的相互转化，而总的机械能保持不变。2、守恒条件:3、表达式：①EK2＋EP2＝EK1＋EP1②E2＝E1是否表示只受重力或弹力？只有重力或弹力做功 说一说下列实例中哪些情况机械械能是守恒的？3、用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。1、跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。2、抛出的篮球在空中运动（不计阻力）。4、光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。v 课本例题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。小球运动到最低位置时的速度是多大？OBAθlGFT分析：①小球摆动过程中：受哪些力？做功情况怎样？满不满足机械能守恒的条件？②小球运动的初末状态的机械能怎么确定？请同学们总结使用机械能守恒定律解题的思路和步骤以及注意解题过程的规范性合作探究 （1）确定研究对象，画出过程示意图；应用机械能守恒定律解题的一般步骤：（2）分析物体的受力，明确各力做功的情况，判断是否符合机械能守恒的条件；（3）分析物体的运动，恰当地选取参考平面，确定物体初、末状态的机械能（势能和动能）；（4）根据机械能守恒定律列方程求解。三、机械能守恒定律的应用 当堂训练如图所示，在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨道，半径OA在水平方向，一个小球从顶端A点由静止开始下滑，已知轨道半径R＝10cm，不计摩擦，求小球刚离开轨道底端B点时的速度大小？解题关键：小球在轨道上做变速圆周运动，支持力始终垂直于小球的运动方向，对小球不做功，全程只有重力作功，整个过程机械能守恒。 机械能概念：机械能是动能、弹性势能和重力势能的统称表达式：标矢性：机械能是标量，具有相对性机械能守恒定律定律内容：表达式条件：只有重力或弹力做功 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？ 1、课本第78页第2、3题2、观察记录生活中其他的物理情景，判断其是否符合机械能守恒定律。作业 欢迎指导不抛弃不放弃我们一直在努力