第四节 机械能守恒定律
1.知道什么是机械能,知道动能和势能是可以相互转化的. 2.会推导机械能守恒定律,理解机械能守恒定律的内容和适用条件. 3.会用机械能守恒定律分析和计算相关问题.
一、动能与势能之间的相互转化
机械能:动能与势能(包括重力势能和弹性势能)统称为机械能.
相互转化:动能和势能间能够相互转化,动能和势能间的相互转化是通过重力或弹力做功实现的.
毛泽东的诗词中曾写到"一代天骄成吉思汗,只识弯弓射大雕".试分析成吉思汗在弯弓射雕过程中,涉及机械能中哪些能量之间的转化?
提示:箭被射出过程中,弹性势能转化为箭的动能;箭上升过程中,动能向重力势能转化;下落过程中,重力势能又向动能转化.
二、机械能守恒定律的理论指导
内容
(1)在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,而机械能的总量保持不变.
(2)在只有弹力做功的情形下,弹性势能和动能可以相互转化,但总的机械能保持不变.
表达式:Ep1+Ek1=Ep2+Ek2.
守恒条件:只有重力或弹力做功.
(1)合力为零,物体的机械能一定守恒.( )
(2)合力做功为零,物体的机械能一定守恒.( )
(3)只有重力做功,物体的机械能一定守恒.( )
提示:(1)× (2)× (3)√
对机械能守恒定律的理解[学生用书P60]
研究对象
(1)当只有重力做功时,可取一个物体(其实是物体与地球构成的系统)作为研究对象.
(2)当物体之间的弹力做功时,必须将这几个物体构成的系统作为研究对象(使这些弹