1、 1、动能动能：物体由于运动而具有的能量。：物体由于运动而具有的能量。2、重力势能重力势能：地球上的物体由于被举高而具有的能量。：地球上的物体由于被举高而具有的能量。3、弹性势能弹性势能：发生弹性形变的物体：发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能 4、动能定理动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。：合力所做的总功等于物体动能的变化。5、重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物：重力做的功等于物体重力势能的变化量的相反数。体重力势能的变化量的相反数。2
2、21mvEk21222121mvmvW总mghEP2P1PGEEW1、动能和重力势能可以相互转化、动能和重力势能可以相互转化2、动能和弹性势能可以相互转化、动能和弹性势能可以相互转化1、定义：物体的动能和势能之和称为物体、定义：物体的动能和势能之和称为物体 的机械能。的机械能。机械能包括机械能包括动能、重力势能、弹性势能动能、重力势能、弹性势能。2、表达式：、表达式：h1v1v2mh2ABA BAABB情景一情景一情景二情景二情景四情景四情景三情景三v1v2v1v2v1v2空气阻力可以忽略空气阻力可以忽略根据动能定理，有根据动能定理，有2122Gmv21mv21W重力做功与重力势能的关系重力做
3、功与重力势能的关系,有：有：21GmghmghW由以上两式可以得到：由以上两式可以得到：121222mghmv21mghmv21A点点B点点1211P1k1mghmv21EEE2222P2k2mghmv21EEE1122pkpkEEEE由此可见：由此可见：比较上述三种情景得出机械能守恒的条件：比较上述三种情景得出机械能守恒的条件：物体只受重力。物体只受重力。物体除受重力外还受其他的力，但其他物体除受重力外还受其他的力，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零。力不做功，或其他力做功的代数和为零。只有重力做功。只有重力做功。小钢球小钢球实验中，小球的受力情况如何？实验中，小球的受力情况如何？受重
4、力受重力G和绳的拉力和绳的拉力T作用作用 各个力的做功情况如何？各个力的做功情况如何？拉力和速度方向总垂直，对小球不拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力对小球能做功。做功；只有重力对小球能做功。这个小实验说明了什么？这个小实验说明了什么？小球在摆动过程中重力势能和动能小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和保持不变。即和动能的总和保持不变。即机械能保机械能保持不变。持不变。演示实验演示实验GTv物体在水平拉力作用下沿粗糙水平面物体在水平拉力作用下沿粗糙水平面
5、作匀速直线运动作匀速直线运动F物体受重力、支持力、拉力、摩擦力物体受重力、支持力、拉力、摩擦力四个力的作用；四个力的作用；重力、支持力不做功；重力、支持力不做功；拉力与摩擦力做功，刚好抵消，拉力与摩擦力做功，刚好抵消，所以机械能守恒所以机械能守恒小球的受力情况如何？小球的受力情况如何？重力重力G、支持力、支持力N、弹力、弹力F各个力的做功情况如何？各个力的做功情况如何？G和和N不做功，不做功，F做功做功情景四中情景四中A BGNF同样可以证明：同样可以证明：在在只有弹簧的弹力做功只有弹簧的弹力做功的系的系统内，统内，系统内系统内动能与势能可以相动能与势能可以相互转化，而机械能的总量保持不互转化
6、，而机械能的总量保持不变。变。表达式表达式:p1k1p2k2EEEE12EE内容内容:或或pkEE （动能的增加等于势能的减少）（动能的增加等于势能的减少）或或2 2机械能守恒定律成立的条件：机械能守恒定律成立的条件：只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功为零）不做功（或其它力合力所做功为零）A A、从做功角度分析、从做功角度分析B B、从能量转化角度分析、从能量转化角度分析 只有系统内动能和势能相互转化，只有系统内动能和势能相互转化，无其它形式能量之间（如内能）转化。无其它形式能量之间（如内能）转化。只有重力或只有重力或弹力做功弹力
7、做功.（1）（只有只有弹簧的弹力做功弹簧的弹力做功（弹簧弹簧说一说下列下列实例实例中哪中哪些情些情况机况机械能械能是守是守恒的恒的用绳拉着一个物用绳拉着一个物体沿着光滑的斜体沿着光滑的斜面匀速上升。面匀速上升。跳伞员利用降落伞跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。在空中匀速下落。抛出的篮球在空中抛出的篮球在空中运动（不计阻力）。运动（不计阻力）。光滑水平面上光滑水平面上运动的小球，运动的小球，把弹簧压缩后把弹簧压缩后又被弹回来。又被弹回来。v对于系统对于系统对于小球对于小球 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为摆，摆长为l，最大偏角为，最大偏角为。如果阻
8、力可以忽。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？略，小球运动到最低位置时的速度是多大？OBAlGFT解：以小球为研究对象，在运解：以小球为研究对象，在运动过程中受重力动过程中受重力G G和绳子的拉力和绳子的拉力F FT T，F FT T不做功，只有重力做功，不做功，只有重力做功，机械能守恒，即机械能守恒，即1122pkpkEEEE选取最低点的势能为选取最低点的势能为0，把各个，把各个状态些的动能势能的表达式代入，得状态些的动能势能的表达式代入，得)cos(212llmgmv)cos(2llgv解得用机械能守恒定律解决问题的一般步骤用机械能守恒定律解决问题的一般步骤 1选取研究对象
9、选取研究对象系统或物体系统或物体 2根据研究对象所经历的物理过程进行受力、根据研究对象所经历的物理过程进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒做功分析，判断机械能是否守恒3恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的 初末状态时的机械能初末状态时的机械能4根据机械能守恒定律列方程，进行求解根据机械能守恒定律列方程，进行求解 用机械能守恒定律解题得到什么启发用机械能守恒定律解题得到什么启发1、机械能守恒定律不涉及运动过程中、机械能守恒定律不涉及运动过程中 的加速度和时间，用它来处理问题的加速度和时间，用它来处理问题 要比牛顿定律方便要比牛顿定律方便用用动能定理动
10、能定理和和机械能守恒定律机械能守恒定律解解 题的不同点是什么题的不同点是什么?1、机械能守恒定律需要、机械能守恒定律需要先判断先判断机械能是不是守机械能是不是守 恒，而应用动能定理时要求要比机械能守恒定恒，而应用动能定理时要求要比机械能守恒定 律条件要宽松得多律条件要宽松得多2、应用机械能守恒定律解决问题首先、应用机械能守恒定律解决问题首先要规定零势要规定零势 能面能面，而用动能定理解决问题则不需要这一，而用动能定理解决问题则不需要这一 步步3、应用机械能守恒定律解决问题、应用机械能守恒定律解决问题可以避开功的计可以避开功的计 算算，而用动能定理解决问题需要计算功，而用动能定理解决问题需要计算
11、功思考与讨论思考与讨论 一个小球在真空中自由下落，而另一个同样一个小球在真空中自由下落，而另一个同样的小球在粘滞性较大的液体中由静止开始下落。的小球在粘滞性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为它们都由高度为h h1 1的地方落到高度为的地方落到高度为h h2 2的地方。的地方。在这两种情况下，重力所做的功相等吗？重力势在这两种情况下，重力所做的功相等吗？重力势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势能能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势能个转化什么形式的能？个转化什么形式的能？一、机械能：一、机械能：物体的物体的动能动能和和势能势能之和称为物体的之和称为物体的 机械能。机械能。二、二
12、、物体的物体的动能动能和和势能势能可以相互转化。可以相互转化。三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律1 1、守恒条件：、守恒条件：E E=E=E2 2 或或 E EK K+E+EP P=E=EK2K2+E+EP2 P2 或或 E Ek k=E Ep p（动能的增加等于势能的减少）（动能的增加等于势能的减少）a、只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力不只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功为零）做功（或其它力合力所做功为零）b、只发生动能和势能间的相互转化。、只发生动能和势能间的相互转化。巩固练习巩固练习1、下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是、下列关于机械能是否守恒的叙述正
13、确的是A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒BD注意：注意：机械能守恒与物体的运动状态无关机械能守恒与物体的运动状态无关2、在离地面、在离地面h高处，以速度高处，以速度V竖直向上的竖直向上的抛出一个质量为抛出一个质量为m的小球，不计一切阻力，的小球，不计一切阻力，以地面为参考平面，以下数值等以地面为参考平面，以下数值等于于
14、+mgh的量是的量是221mvA.球到达最高点时的重力势能球到达最高点时的重力势能B.落地时的动能落地时的动能C.球回到抛出点的重力势能球回到抛出点的重力势能D.球在空中任一位置的机械能球在空中任一位置的机械能ABD3、质量均为、质量均为m的甲、乙、丙三个小球，的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为在离地面高为h处以相同的动能在竖直处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑，则斜面下滑，则A.三者到达地面时的速率相同三者到达地面时的速率相同B.三者到达地面时的动能相同三者到达地面时的动能相同C.三者到达地面时的机械能相同三者到达地面时的机械能相同D.以上说法都不正确以上说法都不正确ABC
