第3节:能量守恒定律一、机械能动能、重力势能和弹性势能的统称。总机械能为动能和势能之和。2、表达式:PkEEE3、机械能是标量,具有相对性:先选取参考平面和参考系才能确定机械能。(一般选地面为参考系)1、概念:例1:物体质量m=2kg在距地面10m高处,以10m/s的水平速度飞行,求它的总机械能为多少?300J二、动能和势能相互转化1、重力势能和动能之间可以互相转化2、弹性势能和动能之间可以互相转化二、动能和势能相互转化二、动能和势能相互转化3、弹性势能和重力势能之间可以互相转化三、机械能守恒定律1、推导:AB设自由下落时只受重力作用由重力做功与重力势能变化的系:由动能定理:即:Ek2+Ep2=Ek1+Ep1或:E2=E1W总=WG=Ek2—Ek1WG=Ep1—Ep22、定律内容:3、表达式:在只有重力和弹力做功的系统内,系统的动能和势能可以互相转化,但总的机械能保持不变。三、机械能守恒定律EK1+EP1=Ek2+EP2E1=E2或:4、机械能守恒定律成立的条件:a、系统内,只有重力和弹簧弹力做功。(除重力和弹簧弹力以外的力不做功或做功的代数和为零)b、系统内,只有动能和势能的相互转化,并且转化量相等四、应用机械能守恒定律解题步骤1、确定研究对象(系统)2、判断是否只有重力或弹力做功,确定零势能面。(是:用机械能守恒定律;否:用动能定理)3、选取参考平面,确定物体在初末状态的机械能4、确定初末状态机械能的表达式列方程求解例2、下列说法中正确的是()A、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,机械能一定守恒;C、在平衡力作用下运动的物体,机械能一定守恒;D、物体若只有重力做功,机械能一定守恒。D例3:把质量为m的石头从h高的山崖上以角θ向斜上方抛出,抛出时的初速度v0,求石头落地时的速度vt是多大?(不计空气阻力)ghvvt220例4:用细线连接一个小球,绳长L,最大偏角θ。求小球到最低点的速度?)cos1(gL2能量守恒定律1、定义: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,或从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中其总量保持不变。这就是能量守恒定律。永动机作业:P385,6