1、第八节 机械能守恒定律高一物理备课组知识准备:1、总结本章中我们学习了哪几种形式的能?2、动能定理的内容和表达式是什么?3、重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?动能、重力势能和弹性势能。 物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。内容是:物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变,即:W 合 = EK=EK2 EK1重力所做的功和物体重力势能之间的变化关系为:W G = EP =EP1 EP2一、机械能1、定义:动能、重力势能、弹性势能,统称为机械能 2、公式: E=EK+EP注:机械能具有相对性。实验一实验表明 小球
2、在摆动中受重力和拉力的作用 .拉力和速度方向总垂直 ,对小球不做功 ;只有重力对小球做功 . 小球 在摆动过程中 ,小球总能摆到另一边与释放点相同高度的地方 .在摆动中重力势能和动能在不断转化 .可见 ,重力势能和动能的总和即机械能应该保持不变 .实验二实验表明小球在往复运动过程中总能回到原来的位置 ,在此过程里只有弹簧的弹力对小球做功 ,并且这个过程中弹性势能和动能在不断转化 .可见 ,弹性势能和动能的总和 ,即机械能应该保持不变 .证 1、运用动力学、运动学公式 E1 = mV1 2 / 2 + m g h1 E2 = mV2 2 / 2 + m g h2 而 a = mg / m = g
3、 V2 2 = V1 2 +2 g( h1 h2) E2 = m V1 2 +2g( h1 h2) / 2 + m g h2 = mV1 2 / 2 + m g h1 = E11、证明:以自由落体运动为例。V1V2 h1h2V0 = 0机械能守恒定律的推导证 2、运用动能定理、功的公式据动能定理:WG = mV2 2 / 2 mV 1 2 / 2;据功的公式:WG = F S = mg( h1h 2) WG不变 mV2 2 / 2 mV 1 2 / 2 = m g h1 m g h 2 V1V2 h1h2或 : E1 = E2即 :机械能守恒定律的推导2、这种情况下 ,只有重力做功 .在位置 A时 ,动能为 ,重力势能为 ,总的机械能是 ;经过一段时间后 ,物体运动到另一位置 B,此时它的动能为 ,重力势能是 ,总的机械能是 .