8 机械能守恒定律
学习目标 1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化.
2.能够根据动能定理、重力做功与重力势能变化间的关系,推导出机械能守恒定律.
3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律解决有关问题. 考试要求 必考 加试 d d
一、动能与势能的相互转化
1.重力势能与动能的转化
只有重力做功时,若重力对物体做正功,则物体的重力势能减少,动能增加,物体的重力势能转化为动能,若重力对物体做负功,则物体的重力势能增加,动能减少,物体的动能转化为重力势能.
2.弹性势能与动能的转化
只有弹簧弹力做功时,若弹力对物体做正功,则弹簧的弹性势能减少,物体的动能增加,弹簧的弹性势能转化为物体的动能;若弹力对物体做负功,则弹簧的弹性势能增加,物体的动能减少,物体的动能转化为弹簧的弹性势能.
3.机械能:重力势能、弹性势能与动能统称为机械能.
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,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变.
2.表达式:Ek2+Ep2=Ek1+Ep1,即E2=E1.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用.(×)
(2)合力为零,物体的机械能一定守恒.(×)
(3)合力做功为零,物体的机械能保持不变.(×)
(4)只有重力做功时,物体的机械能一定守恒.(√)
2.如图1所示,将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出.以地面为参考平面,不计空气阻力,当石块落地时( )