2017-2018物理粤教版必修2教学案:第四章 第四节 机械能守恒定律
2017-2018物理粤教版必修2教学案:第四章 第四节 机械能守恒定律第2页

  

  

  一、动能与势能之间的相互转化

  1.机械能

  动能和势能统称为机械能。

  2.动能与势能之间的相互转化

  只有重力做功的情况下,重力做正功,物体的重力势能转化为动能,重力势能减少;重力做负功,物体的动能转化为重力势能,重力势能增加。

  二、机械能守恒定律的理论推导

  1.推导如图4­4­1所示,质量为m的小球做自由落体运动的过程中经过A、B两点,则

  

  图4­4­1

  

  a.重力做功与小球动能变化的关系为WG=mv22-mv12。

  b.重力做功与小球重力势能变化的关系为WG=mgh1-mgh2。

  综合a、b两种情况可以得出mv22-mv12=mgh1-mgh2或mv22+mgh2=mv12+mgh1。

  2.机械能守恒定律

  (1)内容:在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,而机械能的总量保持不变。

  (2)在弹性势能和动能的相互转化中,如果只有弹力做功,机械能的总量也保持不变。

  (3)表达式:Ek2+Ep2=Ek1+Ep1或mv22+mgh2=mv12+mgh1。