第5节机械能守恒定律
1.重力或弹力做正功,势能向动能转化,重力或弹力做负功,动能向势能转化。
2.在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
3.机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功,若有其他力做功,但其他力做功的代数和为零时,系统的机械能也保持不变。
4.机械能守恒定律的表达式为:Ep1+Ek1=Ep2+Ek2。
一、动能和势能的相互转化
1.动能和势能的转化实例
(1)自行车下坡时,重力势能减少,动能增加。
(2)荡秋千过程中,向上摆动时,动能减少,重力势能增加,向下摆动时,动能增加,重力势能减少。
(3)撑竿跳高过程中,脱离杆之前,动能、重力势能、弹性势能在相互转化,脱离杆后,只有动能和重力势能在相互转化。
2.动能和势能相互转化时的特点
重力或弹力做正功时,势能向动能转化,做负功时,动能向势能转化。
二、机械能守恒定律
1.实验探究
(1)实验装置:将螺母用细线挂在铁架台上制成单摆。
(2)实验步骤:把螺母拉起一个较小的角度,放手后,它能摆至另一侧的等高位置;在铁架台的杆上固定一个夹子,当螺母摆到最低点时,细线被夹子挡住,但螺母仍能摆到另一侧的等高位置。