1、能量守恒定律,如图是迪士尼乐园的过山车情景,请问:“一辆滑车在下滑过程中,既然没有什么动力,为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢?”,观察与思考,机械能E=Ek+Ep,重力势能:,弹性势能,动能:,势能,知识回顾与复习,物体由于运动而具有的能叫做动能,Ek=mv2/2,相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能,Ep=mgh,机械能,物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能。,观察 动能与势能的相互转化,动能和势能之间转换时,物体的机械能有什么特点?,实验与探究,自由落体运动,探寻动能与势能转化规律,如图,一个质量为m的小球自由下落,经过某高度为h的A点时速
2、度为v,下落到某高度为h2的B点时速度为v2,试写出小球在A点时的机械能EA和在B点时的机械能EB,并找出小球在A、B时所具有的机械能EA、EB之间的数量关系。,动能和重力势能间的转换,Ek1+Ep1Ek2+Ep2,EAEB,EAEk1+Ep1,EBEk2+Ep2,自由下落的小球,状态,状态,WG = -Ep Ep1-Ep2,WGEk2-Ek1,Ek2-Ek1Ep1-Ep2,思考,假如物体还受其它力,机械能是否还守恒?,探讨守恒的条件,假如还有其它力对物体做功,机械能是否还守恒?,只有重力做功,物体的动能和重力势能相互转化,机械能守恒。,动能和弹性势能间的转化,在只有弹力做功的物体系统内,动能
3、和弹性势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变。,弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化,Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 即 E2=E1,E减=E增,mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2,机械能守恒定律,mgh1-mgh2=mv22/2-mv12/2,E=E,条件:,只有重力、系统内弹力做功,在具体判断机械能是否守恒时,一般从以下两方面考虑: 对于某个物体,只受重力做功;受其它力,而其它力不做功,则该物体的机械能守恒。 对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的系统),如果只有重力和系统内弹力做功,物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化,系统与外界没有机械能的转移,系统内没有
4、机械能与其它形式能的转化,系统的机械能守恒。,说一说,下列实例中哪些情况机械能是守恒的?,跳伞员利用降落伞在空中匀速下落,抛出的篮球在空中运动(不计阻力),A.做匀速直线运动(F合=0)的物体 B.水平抛出的物体(不计空气阻力) C.固定光滑曲面上运动的物体, 如图所示 D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动,随堂练习,点评:机械能是否守恒与物体的运动状态无关,BC,下列几种情况中,机械能一定守恒的是:,我们知道能量的形式:,机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等。,能量的转化,不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化,而且在转化过程中总量保持不变。,既然动能和势能之间能相互转化,那么机械能和其他形式的能量之间是否可以相互转化呢?,内燃机车:内能转化机械能,实例,水果电池:化学能转化为电能,能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移过程中其总量保持不变。,能量守恒定律,小结,