1、第三节 势能 机械能守恒定律,在水力发电厂中，水流对水轮机做功，带动水轮机转动，从而带动发电机转动发电，水流的机械能转化为电能。,水力发电厂为什么要筑高高的坝呢,？,一、势能,势能：由物体间相对位置和相互作用力决定的能，称为势能。,二、重力势能,1重力势能：处于高处的物体具有能，称为重力势能。,被举高的杠铃重力势能增大,物体所处的位置越高，具有的重力势能就越大。,瀑布越高处的水重力势能越大,演示实验,实验现象：同一砝码下落的高度越高，使木板下陷的深度越深。不同质量的砝码从同一高度自由落下，质量越大的砝码，使木板下陷的深度越深。,2重力势能的计算：物体的重力势能等于物体的质量m、重力加速度g和高
2、度h三者的乘积。,实验证明，物体的质量越大，下落的高度越高，它的重力势能就越大。,重力势能的单位： J（焦）,3零势能面：重力势能为零的面。,零势能面的选取是任意，但是在同一问题中只能设定一个零势能面。,说明,通常选地面为零势能面，或物体运动的最低点为零势能面。,三、弹性势能,弹性势能：处于弹性形变状态的物体具有的能叫做弹性势能。,在弹性限度内，物体的形变越大，弹性势能也越大。,请你说一说哪些物体都有弹性势能。,说明,？,实验现象：小球在由A点到B点的摆动过程中，甲小球的速度越来越快。在由B点到C点的摆动过程中，甲小球的速度越来越慢，而后摆至C点与乙小球相撞，然后返回A点，这样重复摆动。,四、
3、机械能守恒定律,演示实验,实验现象：如果用物体在某一点挡住细线，甲小球虽然不能摆动到C点与乙小球相碰，但能达到跟A点相同的高度。,实验表明：小球在摆动的过程中动能与重力势能相互转化。,1. 机械能：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。,机械能的相互转换服从什么规律,？,小球沿光滑曲面滑下，假设小球在A处的高度为h1，重力势能为Ep1，具有的动能为Ek1。小球在B处的高度为h2，重力势能为Ep2，具有的动能为Ek2。,小球在下落过程中只受到重力的作用，重力对物体做功,根据动能定理，有,所以,2机械能守恒定律：物体在只有重力或弹力做功时，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能总量保持不变。这个结
4、论叫做机械能守恒定律。,例题5 如图所示，木块均在固定的斜面上运动，其中图a、b、c中的斜面是光滑的，图d中的斜面是粗糙的。图a、b中的F 为木块所受的外力，方向如图中箭头所示。图a、b、d中的木块向下运动，图c中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是哪一个？,解：机械能守恒的条件是：物体在运动中，只有重力或弹力做功。,根据机械能守恒的条件， a、b、d三个图中木块运动时，除重力做功外，还有其他力做功，木块的机械能不守恒。而c图中木块运动时，只有重力做功，因此木块的机械能守恒。,1按照机械能守恒定律，在同一高度以相同的初速度自由下落的物体，落地时速度相同。可是，一片羽毛与一个铁球在同一高度以相同的初速度自由下落时，落地速度却相差很大，这是为什么?,2如果已知两个物体由静止开始运动，一个做直线运动，另外一个做曲线运动，而运动过程中合外力对物体所做的功相同，那么物体最后所具有的速率是否相同？为什么？,本节学习了重力势能、弹性势能、机械能概念，知道了重力势能的计算式、机械能守恒定律及其成立条件。,需要掌握的公式,重力势能的计算,机械能守恒定律,
