2.3 能量守恒定律 学案

[学习目标]

1.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.

2.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．

[知识要点]

　　一、机械能

　　1．定义：重力势能、弹性势能与动能的统称．

　　2．动能和势能可以相互转化．

　　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，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变．

　　2．三种表达式

　　(1)从不同状态看：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(或E1＝E2)

　　此式表示系统的两个状态的机械能总量相等．

　　(2)从能的转化角度看：ΔEk＝－ΔEp

　　此式表示系统动能的增加(减少)量等于势能的减少(增加)量．

　　(3)从能的转移角度看：ΔEA增＝ΔEB减．

　　此式表示系统A部分机械能的增加量等于B部分机械能的减少量．

　　3．守恒的三类常见情况

　　(1)只受重力、弹力，不受其他力．

　　(2)除重力、弹力外还受其他力，但其他力都不做功．

(3)除重力、弹力外有其他力做功，但其他力做功之和为零．

　　三、机械能守恒定律的应用步骤

　　例1　下列运动的物体，机械能守恒的是(　　)

　　A．物体沿斜面匀速下滑

　　B．物体从高处以0.9g的加速度竖直下落

　　C．物体沿光滑曲面滑下

　　D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升

解析　物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小．物体以0.9g的加速度下落时，除重力外，其他力的合力向上，大小为0.1mg，合力在物体下落时对物体做负功，物体机械能不守恒．物体沿光滑曲面滑下时，只有重力做功，机械能守恒．拉着物体沿斜面上升时，拉力对物体做功