学习目标
1、了解动能与重力势能之间的相互转化,初步领会机械能守恒定律的内容。
2、会正确推导自由落体过程中的机械能守恒定律。
3、正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件,并能判断物体机械能守恒的条件.
预习填空
一、动能和势能的相互转化
(1)物体自由下落或沿光滑斜面下落时,重力对物体做________功,物体的重力势能_______,动能 ,物体原来具有的重力势能转化成了动能。
(2)原来具有一定速度的物体,由惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面向上运动时,重力对物体做_______功。物体原来具有的_________转化为________。
(3)被压缩的弹簧可以把物体弹出去,这时弹力做 功,弹簧的_______转化为_______。
思考:由上面的实例可以看出,动能和势能是可以互相转化的,这种转化必须借助的因素是什么?
二、机械能守恒定律
1.推导:
如图所示,物体沿光滑曲面下滑,开始时物体处于位置A,经过一段时间后物体运动到B位置,研究物体由A到B的过程中能量的变化情况。
由于物体由A到B的过程中,只有重力做功,物体的动能发生变化,由于物体的高度降低,重力做正功,物体的动能将增加,由动能定理得
另一方面,由于重力做功,会引起重力势能的变化,重力做正功,重力势能减少,从重力做功与重力势能的关系知道,即
由上面的两式相等整理后可得: