高中物理《7.8 機(jī)械能守恒定律》課件1 新人教版必修2.ppt

第七章 機(jī)械能,8、機(jī)械能守恒定律,重力勢能:,彈性勢能,動能：,勢能Ep,機(jī)械能E=EK+EP,知識回顧與復(fù)習(xí),物體由于運動而具有的能叫做動能,Ek=mv2/2,相互作用的物體憑借其位置而具有的能叫做勢能,Ep=mgh,1.機(jī)械能,物體在某狀態(tài)時的動能、重力勢能和彈性勢能的總和叫做物體的機(jī)械能。,一、機(jī)械能,二、機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化,演示實驗,試分析： 1.小球受哪些力的作用？ 2.哪些力對小球做功？ 3.能量之間有轉(zhuǎn)化嗎？ 4.小球擺到另一側(cè)相同高度說明了什么？ 5.在擺動過程中有一個物理量是保持不變的，是什么呢？,機(jī)械能,機(jī)械能,A,B,O,1、動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化 2、動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化 通過重力或彈簧彈力做功，機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。,動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化：,A點,B點,由以上兩式得,移項得,結(jié)論,地面為參考面,由根據(jù)動能定理得,由重力做功與重力勢能的關(guān)系得,探尋動能與重力勢能轉(zhuǎn)化規(guī)律,探尋動能與重力勢能轉(zhuǎn)化規(guī)律,如圖，質(zhì)量為m的小球從光滑曲面上滑下，小球的機(jī)械能守恒嗎？,小結(jié)：在只有重力做功的情況下，不論物體做直線運動還是曲線運動，總的機(jī)械能保持不變,動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化,討論分析：為什么輕的紙球不能擺到等高處？,在只有彈力做功的情況下，彈簧與物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,演示實驗,1.內(nèi)容：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而 總的機(jī)械能保持不變。,2.表達(dá)式：,條件,三、機(jī)械能守恒定律,1.動能增加，勢能一定減小， 并且，動能增加量等于勢能減小量。 2.動能減小，勢能一定增加， 并且，動能減小量等于勢能增加量。,只有重力做功和彈簧彈力做功,3、機(jī)械能守恒條件：,（1）物體只受重力，不受其他力（忽略空氣阻力的拋體運動）,G,G,v0,G,（2）物體只受重力和彈簧彈力，不受其他力,彈簧和物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,（3）物體受重力和彈簧彈力，還受其他力，但其他力不做功,說一說,下列實例中哪些情況機(jī)械能是守恒的,跳傘員利用降落傘在空中勻速下落,拋出的籃球在空中運動（不計阻力）,下列幾種情況中，機(jī)械能一定守恒的是： A.做勻速直線（F合=0）運動的物體 B.水平拋出的物體（不計空氣阻力） C.固定光滑曲面上運動的物體，如圖所示 D.物體以0.8g的加速度豎直向上做勻減速運動,隨堂練習(xí),多項,點評：機(jī)械能是否守恒與物體的運動狀態(tài)無關(guān),BC,1、在下面各實例中，哪些過程機(jī)械能是守恒的，哪些過程機(jī)械能不守恒？為什么？ （1）跳傘運動員和降落傘勻速降落 （2）一個物體沿斜面勻速下滑 （3）起重機(jī)勻速吊起重物 （4）拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升 （5）物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動 （6）鉛球在空中做平拋運動,練一練,3.如圖，一子彈以水平速度射入木塊并留在其中，再與木塊一起共同擺到最大高度的過程中，下列說法正確的是 A、子彈的機(jī)械能守恒。 B、木塊的機(jī)械能守恒。 C、子彈和木塊的總機(jī)械能守恒。 D、以上說法都不對,D,1、子彈射中木塊的過程機(jī)械能不守恒 2、整體從最低位置擺到最高位置的過程機(jī)械能守恒,課本例題,把一個小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個擺，擺長為l，最大偏角為。小球運動到最低位置時的速度是多大？,討論：,（1）以誰為研究對象，研究的是哪個過程 （2）研究過程中，機(jī)械能是否守恒？ （3）選取哪個平面為參考平面，初末狀態(tài)的機(jī)械能分別為多少？ （4）根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程,解： 以最低點為零勢能面,最低點的O機(jī)械能為,最高點的A機(jī)械能為,只有重力做功，機(jī)械能守恒，得：,小結(jié)：應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟,(1)確定研究對象,(2)對研究對象進(jìn)行正確的受力分析,(3)判定各個力是否做功，并分析是否符合機(jī)械能守恒的條件,(4)視解題方便選取零勢能參考平面，并確定研究對象在始、末狀態(tài)時的機(jī)械能。,(5)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程，或再輔之以其他方程，進(jìn)行求解。,機(jī)械能（E=EK+EP）守恒定律：,（1）內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。,（3）條件：只有重力、彈力做功,課堂小結(jié),作 業(yè),課本 P25 3、4,