高一物理必修二第七章 7 机械能守恒定律---教师版 .pdf

高一物理必修二第七章7机械能守恒定律教师版--第1页

7机械能守恒定律

[学习目标]1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化.2.能够根据动能定

理、重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械能守恒定律.3.会根据机械能守恒的条件

判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题.

一、动能与势能的相互转化

1.重力势能与动能的转化

只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能减少，动能增加，物体的重力势

能转化为动能，若重力对物体做负功，则物体的重力势能增加，动能减少，物体的动能转化

为重力势能.

2.弹性势能与动能的转化

只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，则弹簧的弹性势能减少，物体的动能增加，弹

簧的弹性势能转化为物体的动能；若弹力对物体做负功，则弹簧的弹性势能增加，物体的动

能减少，物体的动能转化为弹簧的弹性势能.

3.机械能：重力势能、弹性势能与动能统称为机械能.

二、机械能守恒定律

1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保

持不变.

2.表达式：E＋E＝E＋E，即E＝E.

k2p2k1p121

1.判断下列说法的正误.

(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化.(√)

(2)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用.(×)

(3)合力为零，物体的机械能一定守恒.(×)

(4)合力做功为零，物体的机械能一定保持不变.(×)

(5)只有重力做功时，物体的机械能一定守恒.(√)

2.如图1所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，

设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为________.

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图1

答案mgH

一、机械能守恒定律

如图2所示，质量为m的物体自由下落的过程中，下落到高度为h的A处时速度为v，下

11

落到高度为h的B处时速度为v，重力加速度为g，不计空气阻力，选择地面为参考平面.

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图2

(1)求物体在A、B处的机械能E、E；

AB

(2)比较物体在A、B处的机械能的大小.

1

答案(1)物体在A处的机械能E＝mgh＋mv2

A121

1

物体在B处的机械能E＝mgh＋mv2

B222