1、,6.4 机械能守恒定律,二、机械能守恒定律的条件,三、解题要点,一、机械能守恒定律,目 录,上一页,下一页,退 出,1. 机械能相互转化,2. 机械能守恒定律,与物体的机械运动有关的能称之为机械能。动能和势能统称为机械能。,如图所示，小球在运动过程中，重力势能和动能不断转化。,如图所示，质量为m 的物体，从高处自由下落，当它位于A 点时的机械能为,一、机械能守恒定律,上一页,下一页,* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里,退 出,目 录,当物体下落到B 点时的机械能为,从A 到B ，重力做的功为,所以,上一页,下一页,退 出,目 录,在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能发
2、生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。,二、机械能守恒定律的条件,（1）在只受重力做功的条件下，物体的机械能守恒。,（2）物体在只有弹力做功的情况下，只发生动能和弹性势能之间的相互转化，物体的机械能也守恒。,上一页,下一页,* 如果 Flash 动画无法正常显示，请点击这里,退 出,目 录,【例1】以9.8 m /s 的初速度竖直上抛质量为200 g 的小球，不计空气阻力，求:（1）此球所能达到最大高度 ; （2）当它达到最大高度一半时，它的动能和重力势能各是多少？,分析：小球在竖直上升过程中，不计空气阻力，小球只受重力作用，所以机械能守恒。,小球在竖直上升过程中，其
3、动能减少，重力势能增加，动能转化为重力势能。当小球的动能全部转化为重力势能时,小球不能再升高了，这时小球所在的高度h ，就是它所能达到的最大高度。,上一页,下一页,退 出,目 录,到达最大高度时的机械能为,（2）当小球达到最大高度一半时，它的重力势能是,此时小球的动能为,根据机械能守恒定律有,解:（1）取抛出点为零势能面。,抛出点的机械能为,上一页,下一页,退 出,目 录,1. 根据题意，选取研究对象。,2. 分析研究对象在运动过程中所受各个力的做功情况，判断是否符合机械能守恒定律的条件。,3. 若符合定律成立的条件，先要选取合适的零势能面，确定研究对象在运动过程中的初、末状态的机械能值。,4
4、. 根据机械能守恒定律列出方程，并代入数值求解。,三、解题要点,上一页,下一页,退 出,目 录,分析：由于斜面是光滑的，不计摩擦力，又不计空气阻力，因此，物体在运动过程中只受重力G 和斜面的支持力FN 二个力的作用。因为支持力与物体的运动方向垂直,不做功，物体在下滑过程中只有重力做功，所以可以用机械能守恒定律求解。,【例2】一个物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑，如图所示。斜面高1 m , 长2 m，不计空气阻力, 物体滑到斜面底端的速度是多大？,上一页,下一页,退 出,目 录,解：设物体的质量为m ，到达斜面底端时速度为v，物体在初状态时的机械能为,根据机械能守恒定律有,末状态时的机械能为,上一页,下一页,退 出,目 录,2. 运动员用手把离地1.6 m 高处的铅球推出去，使之获得 5 m/s 的斜向上方的初速度，不计空气阻力，求铅球落地时的速度。,练 习,解：由 得,上一页,下一页,退 出,目 录,
